約1100台のサーバーを1年間利用できるのと同じ規模が一般課題で利用できる

類を見ない計算資源を持つ「富岳」、産業用途での活用が加速

　コロナウイルスの飛沫シミュレーションなどニュースに取り上げられることも増えてきたスーパーコンピュータ「富岳」が産業利用を加速させている。ここでは「HPCIフォーラム～スーパーコンピュータ『富岳』への期待～」の講演と元に産業利用における富岳のメリットと募集についての詳細についてレポートする。

スーパーコンピュータ「富岳」

9つの重点課題で産業利用を推進

　一般財団法人高度情報科学技術研究機構神戸センター（RIST）は、2021年3月9日から共用が開始されたスーパーコンピュータ「富岳」の利用に関して、3月11日から「令和3年度（2021年度）利用研究課題」の定期募集を開始した。

　今回は、2021年度の第二回目（B期）の定期募集となるもので、一般課題、若手課題、産業課題を募集対象課題としている。一般課題では、A期募集と同様に、政府の方針などを踏まえ重点的に推進する研究分野を重点分野として設定し、募集する。重点分野として設定されるテーマは、A期募集に引き続き、「感染症対策に資する研究開発」と「次世代コンピューティングに資する基盤研究開発」となる。

募集のスケジュール

　3月11日から申請書の配布を開始。4月13日から課題申請書の受付を開始する。5月13日に課題申請書の受付を締め切り、8月中旬に課題選定結果を発表。課題実施期間は、2021年10月1日～2022年9月30日の1年間となる。3月25日および4月8日に、オンラインによる募集説明会を行う予定だ。

　富岳は、一般利用や成果創出加速のために利用されるほか、産業利用が行われるのが特徴。すでに、A期の富岳の一般利用および産業利用課題で74件が採択されており、健康長寿社会の実現、防災・環境問題、エネルギー問題、産業競争力の強化、基礎科学の発展の5つの社会的・科学的課題において、「生体分子システムの機能制御による革新的創薬基盤の構築」、「個別化・予防医療を支援する統合計算生命科学」、「地震・津波による複合災害の統合的予測システムの構築」、「観測ビッグデータを活用した気象と地球環境の予測の高度化」、「エネルギーの高効率な創出、変換・貯蔵、利用の新規基盤技術の開発」、「革新的クリーンエネルギーシステムの実用化」、「次世代の産業を支える新機能デバイス・高性能材料の創成」、「近未来型ものづくりを先導する革新的設計・製造プロセスの開発」、「宇宙の基本法則と進化の解明」の9つの重点課題に取り組むことになる。

世界に類を見ない計算資源と積極的な産業利用

　では、富岳の利用募集はどんな形で行われているのだろうか。

　3月9日にオンラインで行われたスーパーコンピュータ「富岳」共用開始記念イベント「HPCIフォーラム～スーパーコンピュータ『富岳』への期待～」（主催・理化学研究所および高度情報科学技術研究機構）において、その説明が行われた。

　日本では、富岳をはじめとした「HPCI (High Performance Computing Infrastructure)」が利用できる環境が整っている。理化学研究所に設置している富岳のほか、大学や研究機関が持つスーパーコンピュータやストレージを、国立情報学研究所（NII）が設置、運用している学術ネットワーク「SINET-5」で結び、シングルサインオンできる環境をHPCIとして提供しており、RISTが各機関からの計算資源の提供を受けて、この資源を利用するプロジェクトの募集、選定を行い、利用者の支援のほか、プロジェクトの成果を発信することになる。

HPCIの利用環境

　定期募集は年2回行われており、A期はHPCI全体を対象に実施され、9月から募集が始まり、翌年4月から利用ができる。B期は富岳だけを対象に行われ、3月から募集を開始し、10月から利用ができる。なお、今回開始した募集はB期となるため、富岳の利用研究課題のみを対象にしている。

　日本のHPCIと同様の環境は、米国ではINCITEやXSEDE、欧州ではPRACEやEuro HPCがあるが、高度情報科学技術研究機構神戸センター（RIST）の奥田基副センター長は、「HPCIは世界に類を見ないスーパーコンビューティング環境である」と胸を張る。

高度情報科学技術研究機構神戸センター（RIST） 奥田基副センター長

　そして奥田副センター長が「類を見ない」と表現する理由に挙げるのが、計算資源の総量の大きさと積極的な産業利用の2点だ。2021年度に、HPCIで利用できる計算機の資源総量は250ペタフロップスに達し、信頼性が高い二重化された共用ストレージは45ペタバイトに達するという。「これだけの資源総量は世界にはない」という。

　また、産業利用という点では、富岳の資源配分をもとに説明する。文部科学省が示した富岳の資源配分では、全体の約45%の資源をHPCIによる公募で利用。そのうちの約40%が一般利用となっている。また、産業利用は全体の約10%の資源が配分されることになり、そのうち5%程度が公募による利用、残り5%程度がSociety 5.0推進枠となっている。さらに成果創出加速で約40%、高度化利用促進で約10%、それ以外に政策対応にも利用されることになる。

「産業利用は京のときから始まったものであり、学術利用に留まらず、産業利用も積極的に推進する制度は、世界にはほとんどない」と語り、「富岳では、産業界に寄り添う伴走型支援プロジェクトを新設し、『産業利用の広場』、『初めてのHPCI』など、富岳の情報を産業界向けに発信。産業界を中心に利用が多い著名なフリーソフトウェアを富岳で使えるようにしている。また、AIやデータサイエンスで利用されるツールやライブラリなどの利用を可能にするように整備を行っている」（奥田氏）

計算機資源と産業利用の多さ

　実際、A期の募集においては、採択された74件のうち、22%が産業利用になっているという。