世界最速スーパーコンピュータの最新TOP500ランキングが本日発表され、予想通りオークリッジ国立研究所のTitanがローレンス・リバモア国立研究所のSequoiaを抜いて首位に躍り出ました。これはいくつかの意味を持ちます。まず、これはTitanの圧倒的なパフォーマンスを支えたコプロセッサ技術（従来のプロセッサとグラフィックプロセッサを組み合わせてマシンの性能を加速させる技術）の実力が証明されたことを意味します。次に、今年はアメリカのスーパーコンピューティングにとって実に素晴らしい年だったことを意味します。
TitanはORNLのJaguarスーパーコンピュータの後継機（実際にはJaguarのアップグレード版）です。Jaguarは数年前、TOP500ランキングで首位に君臨していました。それ以来、中国、日本、そして他の国々のコンピュータが米国に猛烈な勢いで挑み、Jaguarの首位を奪い、時には他のシステムをランキング下位に押し下げました。ORNLと米国エネルギー省にとって、TOP500の上位2位にそれぞれ異なるシステムがランクインしているのは喜ばしいことでしょう。
しかし、より重要なのは、今日のランキングがハイブリッド処理、つまりグラフィックス処理装置 (GPU) を使用して従来スーパーコンピュータに導入されている中央処理装置を補強することが、少なくとも短期的にはスーパーコンピューティングの真の進むべき道となり得ることを示していることです。 Titan は公式に 17.59 ペタフロップス (1 秒あたり 1000 兆回の計算) の速度を記録しましたが、コンピューティング装置全体が 2.3 ペタフロップスの Jaguar と同じ 200 台のサーバー キャビネットに収まります。これは、CPU が必ずしも得意ではない一部の操作、特に並列型のコンピューティングを必要とする操作では GPU が優れているためです。 NVIDIA Tesla GPU を 16 コアの AMD CPU と組み合わせることで、ORNL 向けに Titan を製造した Cray のエンジニアは、エネルギー消費 (またはサイズ) の増加よりも数倍コンピューティング性能を向上させることができました。
これは今後非常に重要なことです。現在、世界中でエクサスケールマシンの開発が目標となっています（エクサフロップスは1,000ペタフロップスに相当し、まだ道のりは長いです）。米国は限られた予算でこれを実現しようとしています。GPUを活用したマシンが世界最高峰のスーパーコンピューターを上回る性能を発揮できることが証明されれば、スーパーコンピューティングの科学と工学に大きな変化をもたらすことになるでしょう。
現在、TOP500リストには62のシステムがこの方法で高速化されており、その中には2010年にはトップだった中国の天河1Aも含まれています。天河1Aは今や8位にランクインしています。これは6か月前の58システムから増加しており、この数は今後も増え続けると予想されます。何らかの高速化技術を活用せずに世界トップ10、あるいはトップ25のシステムに入ることさえ不可能になる時代が間もなく到来するかもしれません。そして、それはおそらく良いことです。より多くのデータをより効率的に処理する方法が、エクサスケール時代へと私たちを導くでしょう。エクサスケール時代は、多くのコンピューター科学者が物事が本当に面白くなると考えているスケールです。
トップ5の残りは、日本の京コンピュータ（3位）、アルゴンヌ国立研究所のMira（まもなく世界最大規模の宇宙論シミュレーションの実行を開始する予定）、そしてドイツのJUQUEEN（最近のアップグレードにより、ヨーロッパで最強のシステムとなった）です。上記のトップ5入り3台に加え、アメリカからはトップ10にさらに2台のマシンがランクインしており、世界最速のコンピュータ10台のうち半分がアメリカ国内にあることになります。
次回のランキングは2013年6月に発表される予定です。
