日本の『地球シミュレータ』
横浜発――日本製のスーパーコンピューター、『 http://www.es.jamstec.go.jp/esc/jp/ 地球シミュレータ』は非常に高速で、銀河系に散らばる星の数よりも多い計算を1秒で処理できる。サイズも巨大で、飛行機の格納庫ほどのサイズの建物に収納されている。
1秒間に35兆6000億回もの計算を実行する地球シミュレータは、世界最速のスーパーコンピューターだ。処理速度は世界第2位のコンピューターの約5倍速く、これは米国のスーパーコンピューターの1位から5位までを合わせた速度に相当する。
日本の科学者にとって、約400億円をかけたのこのコンピューターの存在は、複雑なシミュレーションや、多様な変数を組み合わせて、かつてないほど正確に気象研究が行なえることを意味する。
しかしライバル意識を持っている他国の研究者にとってみれば、地球シミュレータの登場は、安眠から叩き起こされたようなものだ。米国政府でさえ、今年3月の地球シミュレータ運用開始により、注目を集めるこのスパコン分野で米国の支配が終わったことを認めている。
米エネルギー省によると、地球シミュレータによって、米国の科学者たちは気象研究で10倍から100倍ほど不利な立場に追い込まれたという。しかも影響はこれだけにとどまらない。
6月に発表されたエネルギー省の報告書は、次のように述べている。「米国は気象科学研究で首位の座を失った。計算科学は、エネルギーと国家の安全を保障するというエネルギー省の任務に大きく貢献しているため、影響は広範で、重大な意味を持つ可能性がある」
地球シミュレータは現在のところ、今後数百年間に起こる自然災害を予測するため、世界中の海水温度、降雨量、地殻運動などの追跡に使われている。
横浜の郊外にひっそりと建設された地球シミュレータの建物には、総延長約3000キロメートルにも及ぶケーブルが敷設され、床の下で束ねられて、ネットワークの稼動を支えている。
巨大なコンピューターを過熱から守るため、毎秒1000立方メートル近い風が途切れることなく建物の中を吹き抜ける。
『地球シミュレータセンター』の佐藤哲也センター長によると、地球シミュレータの膨大な処理能力を使って、これまでのシミュレーションの100倍の分解能で気象モデルを作成できるという。
NEC(本社東京)が製造した地球シミュレータは、すでに台風の進路や火山の噴火を驚異的な精度で予測できる。地震が起こる場所の特定や予測はまだ難しいが、震源地になりそうな場所を絞り込んで、被害規模を予測し、補強が必要なダムや建物、幹線道路などを判断している。
二酸化炭素の排出量の削減率を5％と15％の2通りに設定し、数百年先にスクロールすると、海面の上昇によってどの都市が水没するかが表示される。
日本政府は、地震や火山噴火が起きやすい日本列島で、地球シミュレータにより軽減できると思われる莫大な被害を考えれば、このスパコンの高額な価格も十分引き合うと断言している。
しかし、このスーパーコンピューターを使って可能なことは他にもたくさんありそうだ。
研究者たちによると、地球シミュレータのような強力なコンピューターならば、エイズなどの世界的な流行病の蔓延を図表化したり、生物テロ攻撃後のウイルスの拡散状況を計算したり、化学物質と人体の相互作用をシミュレートして新薬の開発を促進し、研究費を大幅に節約したりすることも可能だという。
「政府はどれほどの高い価値があるかを理解していない」と佐藤センター長は不満気に述べた。
しかし海外では、地球シミュレータの価値は見過ごされていない。
マサチューセッツ工科大学(MIT)コンピューター科学研究所のアラン・エデルマン応用数学教授は、「速度という要素が高まると、必ず新しい科学の可能性が切り開かれる」とコメントしている。
皮肉なことに、地球シミュレータの驚異的な性能を実現するために、NECはベクトル処理という古い技術を使っている。時代遅れで、費用がかかりすぎるとして、米国のたいていのメーカーや http://www.top500.org/ スーパーコンピューター設計者が放棄した技術だ。
日本からの挑戦に刺激された米国政府は現在、スーパーコンピューターの技術競争に資金を注ぎ込んでいる。
米IBM社は新規に2台のスーパーコンピューターを製造する http://www.hotwired.co.jp/news/news/technology/story/20021120301.html 2億9000万ドルの契約(日本語版記事)を米国政府と結んで活気づいている。地球シミュレータの約3倍の速度となる100テラフロップスのマシンを完成させ、2004年には世界チャンピオンの座を取り戻すとしている。
米クレイ社は、サンディア国立研究所で核兵器のシミュレーションを行なうスーパーコンピューターを同じく2004年までに製造する契約を9000万ドルで勝ち取った。さらに2010年までに、ペタフロップ規模――1秒間に1000兆回の演算を処理するという想像を絶する速度――を備えたコンピューターを製造するようにという政府が出した難題も引き受けている。
[日本語版：平井眞弓／湯田賢司]
id:kakoi:20040416
