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2021-02-17

スーパーコンピュータってなんぞや?

スーパーコンピュータとは、化学技術計算用途で大規模かつ高速な計算能力を有するコンピュータのこと。
一般用語としてスーパーコンピュータ又はスパコンと呼ばれます。

スーパーコンピュータはノードという小さなコンピュータを大量に接続し互いに通信しながら
難題な計算を速く解いていく装置でスーパーコンピュータ「京」では全部で約88000台のノードで構成されてます。

スパコン

用途としては、自動車が衝突したときの壊れ方の解析や台風の進路予想などに使われます。
近年ではスーパーコンピュータ「京」の後継機である「富岳」が演算速度、シミュレーション計算、
AIの学習速度、ビッグデータの処理性能の4部門で首位を獲得し、4部門同時に首位を獲得したのは
世界発のことであり、日本の技術力の高さを感じられます。


普通のパソコンと何がちがうの?


スーパーコンピュータは性能を極限まで高めた巨大なコンピュータですが、
基本的な仕組みは普通のパソコンと変わりなく、スパコンでできることは
普通のパソコンでも同様な計算処理を行うことはできます。

然しながら、できると言ってもシミュレーション計算などの複雑で緻密な計算となると
膨大なメモリと計算時間が必要になり、実用的かどうかってことになります。

例えば、1万トンの土砂を2トンダンプカーで運ぶと5千回運ばなければなりませんが、
100トン積載できるダンプカーだと100回運ぶだけで終わりということになります。


スーパーコンピュータ「京」は1秒間に1京回(10PFLOPS)の計算をすることが出来ます。
1京回といえば、地球上の全人口である約70億人が1秒に1回計算するとして不眠不休で17日間で
やっと計算が終わる計算量です。

計算イメージ

普通のパソコンは整数の計算が得意なのに対してスーパーコンピュータは
「浮動小数点数」の演算能力を測ることを目的としており
コンピュータの処理性能の単位も普通のパソコンでは「〇〇Hz」と表現するのに対し
スーパーコンピュータでは「〇〇FLOPS」になります。

浮動小数点数の演算については後日お話させていただきます。



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