スーパーコンピューターは、Blue Waters、Bridges、Jetstream、Cometといった素晴らしい名前を持つ強力なマシンです。しかし、まもなく新たなマシンが加わります。Fronteraです。6,000万ドルを投じたこのマシンは、テキサス大学オースティン校に設置され、来年には稼働開始予定です。
「これは米国の大学に導入された中で最速のマシンとなるだろう」とテキサス先端コンピューティングセンターのエグゼクティブディレクター、ダン・スタンツィオーネ氏は語る。
スーパーコンピューターにおいて、「最速」という称号は流動的です。おそらくより重要なのは、正確な順位付けではなく、そもそも研究者が利用できる状態にあることです。現在、世界最速のスーパーコンピューターは「Summit」と呼ばれ、テネシー州にある米国エネルギー省（DOE）傘下のオークリッジ国立研究所に設置されており、AI向けに特化されています。しかし、Fronteraのような政府機関の研究所ではなく、大学に設置されているスーパーコンピューターは、科学者が日常的に行う研究において重要な役割を果たしています。
スタンツィオーネ氏は、「フロンテラは、非機密研究を行うすべての人が請求できる」と語る。
スーパーコンピューターは、シミュレーションの実行など、膨大な量のデータ処理に優れています。例えば、Fronteraが取り組むことができる問題には、地球のマントルや大陸移動の研究などがあるとスタンツィオーネ氏は言います。これは普通のデスクトップでは到底できないことです。「地球内部全体を非常に細かいスケールでモデル化する必要があります」と彼は言います。「巨大なマシンが必要なのです。」
しかし、研究者がスーパーコンピューターを使い始める前に、まずはアクセスする必要があります。学術用スーパーコンピューターは、研究者にとって米国エネルギー省（DOE）のスーパーコンピューター以外の選択肢となります。そのプロセスの鍵となるのがXSEDEと呼ばれる組織で、ピッツバーグ・スーパーコンピューター・センターのBridgesやサンディエゴ・スーパーコンピューティング・センターのCometといったマシンへのリクエストを処理しています。スタンツィオーネ氏によると、四半期ごとに対応可能なリクエスト数の4～5倍ものリクエストが寄せられるそうです。「これが研究の進歩を阻んでいるのです」と彼は言います。
「需要が非常に高いんです」とスタンツィオーネ氏は言う。「DOEのシステムだけでは到底対応できません」
ピッツバーグ・スーパーコンピューティング・センターの暫定所長ニック・ニストロム氏によると、ピッツバーグにあるブリッジズ・コンピュータは現在約7,500人が約1,600件のプロジェクトに利用しているという。「彼らの多くは高性能コンピュータを使ったことがなく、ただ科学研究をしているだけです」とニストロム氏は語る。同氏は、このシステムは非伝統的なユーザー、つまりスーパーコンピュータを使いたいとは思わないようなタイプの人々にも役立っていると述べている。「連邦準備銀行の職員が、金利設定の最適な方法について非常に興味深いモデリングを行っています」とニストロム氏は付け加える。
一方、エネルギー省が運営するスーパーコンピューターは、INCITEと呼ばれるプログラムを通じて利用可能だ。「これは本当に大規模なユーザー向けです」とニストロム氏は言う。Bridgesは、マシンの一部を利用する小規模プロジェクト向けだ。「通常、数百のジョブを同時に実行しています。」
イリノイ大学には、Blue Watersと呼ばれる強力な大学マシンがもう1台あります。これは、EF-5の巨大な竜巻のモデル化やアラスカの地図作成などに使用されています。「マシンはどこも予約でいっぱいです」と、イリノイ大学国立スーパーコンピューティング応用センターの所長であるビル・グロップ氏は言います。「こうした割り当て処理のたびに、利用者は不満を募らせています。」
スタンツィオーネ氏によると、テキサス先端計算センターでは、新しいFronteraマシンは約4,000平方フィートのスペースを占め、Stampede2と呼ばれる別のスーパーコンピュータの近くで稼働する。Stampede2は引き続き稼働する。テキサス大学オースティン校医学部女性健康学科の准教授、ケリー・ゲイザー氏は、Stampede2と機械学習を用いて、妊産婦罹患率と予定外帝王切開の関連性を研究している。ゲイザー氏によると、この研究はFronteraでも継続されるという。
スタンツィオーネ氏によると、科学の特定の分野には電波望遠鏡、MRI装置、電子顕微鏡といった機器が必要だが、大型コンピュータは複数の分野にまたがって活用されているという。「コンピューティングはいわば万能の道具なのです」と彼は言う。
注: この記事は、XSEDE の頭字語のスペル エラーを修正するために更新されました。
