エクサスケールコンピューティング

エクサスケールコンピューティングとは？

エクサスケールコンピューティングは、スーパーコンピューティング技術の発展における次の段階にあたります。これは、スーパーコンピューターが1秒間に100京回（10の18乗回）の浮動小数点演算、すなわち「エクサFLOPS（exaFLOPS）」の速度でデータを処理できるようになることを意味します。100京とは10の18乗、つまり1の後に0が18個続く数です。これは、通常「ペタFLOPS（petaFLOPS）」、つまり1秒間に1,000兆回の浮動小数点演算を行う現行世代のスーパーコンピューターの1,000倍の速度に相当します。これらの数字をイメージしにくい場合は、次のように考えてみてください。ペタFLOPS規模で動作するスーパーコンピューターは、すでに最速のパーソナルコンピューターの100万倍の速度を実現しています。エクサスケールコンピューティングでは、そのさらに1,000倍の速度を実現します。

業界では、エクサスケールコンピューティングは、スーパーコンピューティング、またはハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）分野における次の目標を指す言葉として定着しています。現在、世界でエクサスケールコンピューターはごくわずかしか稼働していません。しかし、サーバーやプロセッサーの技術が飛躍的な進歩を続ける中、エクサスケールコンピューティングは、まもなく例外ではなく標準になる可能性があります。

なぜエクサスケールコンピューティングが必要なのか

スーパーコンピューティングの恩恵をすでに受けているあらゆる分野が、エクサスケールコンピューティングによってさらに発展することは言うまでもありません。ごく簡単に言えば、次の分野で画期的な進展が期待されます。

●人工知能（AI）：生成AIの時代において、LLMなどのAIモデルは、数兆個ものパラメータを持つ極めて大規模なデータセットで学習する必要があります。エクサスケールコンピューティングは、こうしたビッグデータをはるかに高速に処理し、私たちの生活を変える新たなAI技術の実現への道を開きます。

●気候変動：気候モデリングと天気予報は、人類が気候変動の影響に備えるうえで重要な役割を果たします。エクサスケールコンピューティングにより、研究者は非常に精度の高いコンピューターシミュレーションを短時間で実行できるようになります。その結果、政府機関や影響を受ける地域社会が異常気象の影響を軽減するために活用できる、実行可能なデータを提供できます。

●医療・創薬：医療分野では、AIを活用した医療分析と精密医療によって、患者が必要な医療リソースを適切なタイミングで受けられるようにするための取り組みを大きく前進させることができます。エクサスケールコンピューティングは、こうした取り組みを加速し、より豊かで健康的な生活の実現に貢献します。また、新たな化合物の設計や薬物相互作用のシミュレーションに活用することで、より優れた安全な医薬品の開発にも役立ちます。

GIGABYTEはどのように貢献できるのか

GIGABYTE Technologyのサーバーソリューションは、スーパーコンピューティングの限界に挑む企業や研究機関で幅広く採用されています。早稲田大学（日本）やスペインのレイ・フアン・カルロス大学をはじめとする著名な機関では、すでにGIGABYTEのサーバーを使用したコンピューティングクラスターが構築されています。科学者たちは、これらの最先端のスーパーコンピューティングプラットフォームを活用し、気候変動や医療に関する研究に取り組んでいます。

GIGABYTEのサーバーが極めて高い演算性能を発揮できる理由の一つは、AMD、Intel、NVIDIAなど、業界をリードするチップメーカーとの緊密な関係にあります。最新のプロセッサーを搭載し、独自のシステム設計や熱管理技術によって性能をさらに引き出すことで、GIGABYTEはスーパーコンピューティングプロジェクトを加速させる、他に類を見ない処理速度をお客様に提供しています。例えば、GIGABYTEのG593シリーズGPUサーバーは、市場でも最も高性能なAI開発プラットフォームの一つです。これらの製品は、NVIDIA HGX™ H100 8-GPUコンピューティングモジュールと、AMD EPYC™ 9004（G593-ZD2の場合）または第4世代Intel® Xeon®スケーラブル・プロセッサー（G593-SD0の場合）を組み合わせ、AIワークロードに最適なソリューションを実現します。G593シリーズは液冷に対応しており、プロセッサーの演算能力をさらに引き出しながら、PUEの改善にも貢献します。また、G593シリーズはGIGAPODの構成要素としても導入できます。GIGAPODでは、これらのサーバー4台を1台のサーバーラックに搭載し、画像認識や自然言語処理（NLP）などの大規模ワークロードでエクサスケールの性能を提供します。

GIGABYTEの製品ラインアップには、革新的な新しいプロセッサー製品が次々と加わっています。例えば、AMD Instinct™ MI300チップは、CPUとGPUの機能を1つのパッケージに統合した、データセンター向けAPUの新シリーズです。これらのプロセッサーに対応するGIGABYTEのサーバーも近日中に提供開始される予定です。NVIDIA Grace Hopper™スーパーチップも、CPUとGPUの機能を統合したプロセッサーです。これらはGIGABYTEのH223-V10およびH263-V11 高密度サーバーで利用できます。

最後に、世界トップクラスのスーパーコンピューターの一つである「富岳」がARMプロセッサーを採用している点にも注目すべきでしょう。ARMプロセッサーは、簡素化されたRISCアーキテクチャーを採用しているため、1つのチップにより多くのコアを搭載できます。GIGABYTEは、豊富なラインアップのARMサーバーを提供しています。その代表例がR283-P93です。AmpereOne™ファミリーCPUを搭載し、1基のプロセッサーで最大192コアを実現できます。