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そもそもスパコンってどんなもの?

2020/08.22

皆さん、こんにちは!

子どもプログラミング教室「イフキッズアカデミー」、アシスタントのさっちゃんです!

 

さて、本日の話題は、

 

スパコン!

そう、スーパーコンピューターについてです!

 

今年6月、実に嬉しいニュースが飛び込んできました。

 

なんと、日本の理化学研究所と富士通が共同開発したスーパーコンピューター「富岳(ふがく)」が、8年半ぶりにスパコンの世界ランキングにて1位に輝いたのです!

 

この世界ランキング、スパコンが有する性能ごとにランキングが存在するのですが、富岳はその中で、「TOP500」(広義な性能比較ランキング)、「HPCG」(産業利用した場合の処理速度の国際的なランキング)、「HPL-AI」(人工知能(AI)学習に用いられる機能の処理性能ランキング)、「Graph500」(大規模データ解析の性能ランキング)のそれぞれのランキングすべてにおいて、1位を獲得しました。

参考文献:理化学研究所ホームページ

参考文献:富士通ホームページ

 

ものすごい快挙なのですがその前に・・・。

 

そもそもスパコン(スーパーコンピューター)とはなんぞや?

 

を調べてみました。

 

スーパーコンピューターとは・・・。

簡単に言えば、家庭用コンピューターの何倍ものスピードで処理を行える俊足コンピューターといったところですね。

 

どれだけ俊足かといえば、家庭用のパソコンの1000倍以上の計算速度と言いますから驚きです。

 

ちなみに、8年半前に日本のスパコンとして世界一の称号を得た「京(けい)」の計算速度はパソコン数十万台に匹敵するそう。

 

・・・ちょっとぴんと来ませんね(笑)

 

どれだけ速いのかがわかる説明として、理化学研究所のホームページにこんな記載がありました。

 

「1秒間に1京回(京は1兆の1万倍)の計算ができるスパコンで(中略)1京回の計算は、1人が1秒間に1回電卓で計算し続けても3億年かかる」

引用:理化学研究所 計算科学研究センター ハロースパコン

 

3億年?!

 

それは無理ですわあ・・・。

 

しかし、この説明は非常にわかりやすかった!!さすが理化学研究所!

 

人間が3億年かかることが1秒でできる京の性能のすさまじさがよく伝わりました!

(なお、京は2019年8月に役目を終えてシャットダウンされました)

 

 

そして、今回世界1位に輝いた富岳は、人が3億年かかる計算を1秒でしてしまう「京」の後継機として生まれました。計算速度向上よりも汎用性を重要視して作られたそうですが、それでも京の100倍以上の性能であるとされています。

 

もう、すごすぎて目が回りそうですね(笑)

 

では、そんなとんでもスピードでなにができるのでしょうか?

 

調べてみました!

 

超高速の計算により、スパコンが力を発揮すること、それは、

 

各分野における「シミュレーション」です!

 

この世界には膨大な計算を元に、予測が必要な分野が各種あります。

たとえば、

 

・医療分野

人体は簡単に覗くことも予想することも難しい分野ですが、スパコンを使い、膨大なデータを解析することで、その人にあった治療法を導きだせると期待されています。がん治療の分野や、難解とされる心臓治療の分野にもスパコンを利用して行う研究が進められています。

 

・防災分野

実際にまだ起こっていないことを想定しなければならない事象はたくさんありますが、人命にかかわる分野においては特に精度と速度が要求されます。防災分野はまさにそれでしょう。

津波や地震の被害予測、温暖化の加速による気象変動など、世界規模の自然現象の長期予測をスパコンは可能にしています。

私たちが日常的に目にする天気予報もスパコンが過去の莫大なデータを解析して算出してくれたものです。

 

・天文分野

私たちが存在するこの宇宙について解明していることは驚くほど少ないです。しかし、スパコンを利用することで、その謎に近づくことが可能になっています。

たとえば、今年、ブラックホールの種が小惑星と大惑星が合体することでも生まれ得るとする論文が発表されました。この研究には国立天文台のスーパーコンピューター「アテルイⅡ」が使用されています。

参考文献:国立天文台天文シミュレーションプロジェクト

 

このほかにも、私たちが目視することができない原子、電子、素粒子などのナノテクノロジーの分野や、車のデザインと空気抵抗のシミュレーションを行うというような製造業の分野でもスパコンは活用されています。

 

ちなみに、世界1位となった富岳が全面的に利用できるのは2021年ですが、一部の機能は新型コロナウイルス治療薬開発にすでに使用されています。

 

そう考えると、スパコンは私たちの生活になくてはならない大切な相棒だと実感できますね。

 

そして忘れてはいけないのが、そんなスパコンを動かしているのは、プログラミング言語であるという事実です。

 

もちろん、スパコンの設計には独自の技術が当然必要ではありますが、元となるのはプログラミングの考え方になります。

 

言い換えれば、プログラミングを学ぶことで、スパコンに通じ、スパコンに通じることで数多の分野での活躍も可能になると言ってもいいかもしれません。

 

子どもたちが大人になるころにはきっと、今以上にスパコンの活躍の場は増えているでしょうから、ますますプログラミングは重要になってくるでしょうしね。

 

子どもたちが将来、どんな職業を選ぶのか。

 

それはわかりません。

しかし、学んでおくことで職業選択の幅が広がる習い事があるとしたら、それはプログラミングではないのか。

 

今回、スパコンについて調べていてそれをひしひしと感じました。

 

いや~!プログラミングって本当に奥深い!

 

皆さまはどうお感じになられたでしょうか?

 

もし興味がおありでしたら、親子で楽しめる無料の体験教室もやっておりますので、ぜひそちらを覗いてみてくださいね!

  

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