米エネルギー省のアルゴンヌ国立研究所は、IBMに世界で最も強力なスーパーコンピュータの一つとなるものの構築を委託したとIBMは火曜日に発表した。
IBMによると、「Mira」という愛称を持つこのコンピュータは、1秒間に10京回（10ペタフロップス）の演算能力を持ち、2012年に運用開始予定だ。このコンピュータは、IBMのBlue Geneスーパーコンピュータ・アーキテクチャの次期バージョンであるBlue Gene/Qをベースに構築される。
IBMのディープ・コンピューティング・グループの責任者、デイブ・トゥレク氏は、アルゴンヌ国立研究所は全米科学財団からの資金援助を通じて、産業界、学術界、政府の研究者らが大規模な研究開発プロジェクトのためにこのコンピュータにアクセスできるようにすると述べた。
このような計算能力は、計算化学、空気力学、材料科学、代替エネルギーなど、さまざまな分野で「多くの興味深い革新を生み出すはずだ」と彼は語った。
バラク・オバマ大統領は先月の年次一般教書演説で、米国が経済競争力を維持するための手段としてスーパーコンピューティングの活用を強調した。大統領は、中国などの他国が独自のスーパーコンピューター開発で進歩を遂げていることに言及した。
10ペタフロップスの性能は、現在最も強力なスーパーコンピュータとして一般的に考えられている、最近構築された天津国家スーパーコンピュータセンターのTianhe-1Aシステムをはるかに上回っています。このシステムは、世界で最も強力なスーパーコンピュータを年2回ランキングする最新のTop500で、2.67ペタフロップスの性能をベンチマークしました。
IBMは、この追加の処理能力によってコンピューターモデルの実行時間を短縮し、これまで世界最大級のマシンでも実行できなかった大規模なジョブも実行できるようになると予測しています。人間の心臓が薬剤にどのように反応するかを示すモデルは、10ペタフロップスのマシンではわずか2分で実行できます。これは、今日のトップクラスのスーパーコンピューターでは2年かかる処理能力です。実行時間の短縮により、産業界と学界はより多くの研究を行い、新製品やイノベーションを市場に投入できるようになります。
2012年までに、Miraは10ペタフロップス以上の性能を持つ米国IBM製システム3台のうちの1台となる。IBMはまた、エネルギー省ローレンス・リバモア国立研究所（LLNL）向けに、20ペタフロップスのモデル「Sequoia」の生産も増強している。また、NSF（国立科学財団）の資金援助を受けるイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の国立スーパーコンピューティング応用センター向けに、10ペタフロップスの「Blue Waters」システムも構築中である。
Miraには、75万個を超えるIBM PowerPC A2 1.6GHz、16ウェイSMP（対称型マルチプロセッシング）A2プロセッサが搭載されます。各計算ノードには1つのプロセッサが搭載され、1,024個のラックに収容されます。各計算ラックには、A2プロセッサを搭載した8～128個のI/Oノードも搭載され、計算ノード間でデータのやり取りを行います。
各ノードは8ギガバイトまたは16ギガバイトのメモリを搭載し、システム全体では合計750テラバイトのメモリを収容します。ノード間の通信は、毎秒40ギガビットのスループットを実現するIBM 5D Torusインターコネクトを介して行われます。
オペレーティングシステムについては、コンピュートノードではオープンソースのスケーラブルカーネルであるCompute Node Lightweightが、I/Oノード、フロントエンドノード、サービスノードではRed Hat Enterprise Linuxの修正版が稼働します。システムは主に水冷式で、ラックあたり平均60キロワットの電力を消費します。
IBMはMiraの価格を明らかにしなかったが、アルゴンヌ国立研究所が1億8000万ドルの助成金でMiraを購入したと述べた。
このシステムは 10 ペタフロップスの性能を持つが、Blue Gene/Q アーキテクチャは 50 ペタフロップス、あるいはそれ以上まで拡張できるはずだと Turek 氏は語った。
IBMは1993年、LLNLと共同で1億ドル規模の開発プロジェクトの一環としてBlue Geneアーキテクチャを開発しました。この研究は、大規模スーパーコンピュータ向けに、高いスケーラビリティとエネルギー効率を兼ね備えたアーキテクチャの構築を目指していました。
