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世界最速を勝ち取った「京」の頭脳『SPARC64 VIIIfx』に秘められた、制約を乗り越える設計屋魂【連載:匠たちの視点-本車田 強】

タグ : スパコン, プロセッサ, ベテラン, 世界一, , 富士通, 設計 公開

 
プロフィール

富士通株式会社  次世代テクニカルコンピューティング開発本部
LSI開発統括部 第一技術部 部長
本車田 強(もとくるまだ つよし)氏

1984年、鹿屋工業高等学校電子工学科を卒業後、富士通に入社。メインフレームを開発する部署に配属され、システムコントローラの設計を経験。1990年、メインフレームのプロセッサ開発に参加し、その後「京」のメインプロセッサ『SPARC64TM VIIIfx』の基礎になる制御方式を開発。以降メインフレーム、UNIX、スーパーコンピュータ向けの各種プロセッサの設計を行う。2011年6月と11月の2期にわたって世界最速のスーパーコンピュータの栄誉に輝いた「京」にも、プロセッサの設計マネジャーとして携わる

From 独立行政法人理化学研究所 世界京速コンピュータ「京(けい)」の筐体

From 富士通

世界最速の京速コンピュータ「京(けい)」の筐体

「完成した筐体は神戸の理化学研究所にあるんですが、実はまだ一度も稼働しているのを見たことがないんです」

日本が誇るスーパーコンピュータ「京(けい)」に採用されているプロセッサ、『SPARC64TM VIIIfx』の開発に尽力した富士通の本車田強氏は、少し照れくさそうに話す。

「われわれ設計屋は試作したチップの性能評価を終えると、すぐに次の新しいプロセッサの仕様検討や論理設計に入ります。ですからなかなか現地に足を運ぶ機会がなかったんですよ」

「京」は現在、神戸ポートアイランドにある独立行政法人理化学研究所・計算科学研究機構内に設けられた巨大な専用建屋に収められ、2012年9月末からの本格運用を控えている。

富士通はシステム全般の開発を請け負うベンダーとして「京」プロジェクトに参加。理化学研究所とともに、創薬や新物質の創成、宇宙科学、ものづくり、防災分野の戦略的重点5分野の進歩に貢献する使命を負う。

無論、課せられた使命の大きさと比例して、「京」にはずば抜けたスペックが与えられる。2011年6月、8コア、6Mバイトのレベル2キャッシュ、動作周波数2GHzという性能を持つ『SPARC64TM VIIIfx』を1台あたり102個搭載したラックを672台つなげ、8.162ペタフロップス(毎秒8162兆回)という結果を叩き出す。

これが「京」の名を世に知らしめるきっかけとなった。この結果で「京」は、スーパーコンピュータランキング「TOP500」において世界一の座を獲得することになる(※編集部注:2012年6月に米エネルギー省の『Sequoia』に首位を奪還され、9月時点では世界2位)。

富士通の次世代スパコン紹介ページ内には、864ものラックに据え付けられた「京」の壮観な姿が載っている

富士通の次世代スパコン紹介ページ内には、864ものラックに据え付けられた「京」の壮観な姿が載っている

驚くのは、この時点で、「京」は持てるポテンシャルをすべて発揮したわけではなかったことだろう。

この時の計測値は「京」の筐体設置期間中に行われたものであり、すべてのラックの据付が終わった同年10月、当初の計画通り全864ラックの据付を終えた段階で実施した動作検証において、ついに10.510ペタフロップス(毎秒1京510兆回)を達成。

「京」は、名実ともに10ペタフロップス(毎秒1京回)を現実のものとした世界初のコンピュータとなったのだった。

世界一の称号を得た裏側にあった、被災地宮城での逸話

2011年6月、11月の2期にわたって「TOP500」の1位にランクインした「京」。さらに同時期、「HPCチャレンジ賞」と「ゴードン・ベル賞」の受賞の栄誉にも浴したが、ここに至るまでの道程は決して平坦なものではなかった。

2009年5月、当初共同開発を行う予定だった大手電機メーカー2社が、膨大な製造費負担を理由にプロジェクトからの離脱を表明。さらに11月に行われた「事業仕分け」では、「予算計上見送りに近い縮減」(事実上の凍結)と判定される。

予算削減騒動や、3.11被害を乗り越えて「京」のプロセッサ開発に心血を注いできた。当然、そこには数々のサポートが

予算縮減や、3.11被害を乗り越えてプロセッサ開発に心血を注いできた。そこには幾多の助けが

「関係者の努力と国民の声によってなんとか凍結こそ免れましたが、それでも予算は大きく減額されてしまいました」

ただ、インテルやIBMといったCPUベンダーのメインプレーヤーと伍して開発し続けているのは、国内では富士通をおいてほかにはない。彼らはその責任をまっとうするため、設計部門はもとより、全社を挙げてプロジェクトの成功に心血を注ぐ。

その覚悟は、東日本大震災に直面した時も揺るがなかった。

「プロセッサのパッケージングやケーブル製造など、組み立てにかかわる工場の多くが宮城県にありました。被災直後の数日間は連絡も取れない状況だったにもかかわらず、工場の皆さんが自宅の復旧よりも工場の立ち上げを優先してくれたことで、京は当初の計画を変更することなく組み立てることができたんです」

これらの努力が6月の「TOP500」における成果を後押しする結果となった。

「あの時ほど東北の人たちに感謝したことはありませんでした。京が世界一を取れたのは、彼らの努力が大きく貢献しているんです」

(次ページに続く)




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