スパコン

コンピュータのもっとも得意とするのは計算です。

最近では日本が計算速度で再び1位に返り咲きましたね。

日本のスパコン「富岳」、8年半ぶり世界一奪還

その計算速度はなんと1秒間に41.5京!

京って普段の生活ではほとんどお目にかからない単位ですが1兆の1万倍ということです、なんかもうよくわかんないけどすごく大きいことだけはわかりますね。

この記事ではコンピュータの計算速度についてと実際の利用例について説明していきます。

コンピュータの計算速度

大量の計算を行うために作られたコンピュータのことをスーパーコンピュータ、スパコンといいます。

コンピュータの計算速度を表す単位としてフロップスという単位があります。

1秒間に1回計算すると1フロップスです。

私たちが普段使っているパソコンは50〜100ギガフロップスです。

1秒間に500〜1000億回の計算ができることを表しています。

さらに世界一を競うようなスパコンは10ペタフロップス以上です。

1秒間に1京回(1兆の1万倍)の計算ができることを表しています。

ちなみに1京を数値として表すと以下になります、いかに大きい値かがわかりますね。

10,000,000,000,000,000

スーパーコンピュータの使用例

スーパーコンピュータのような計算速度がなぜ必要なのでしょうか?

それはコンピュータシミューションなどで大量のデータを計算することが必要となるからです。

実際の利用例として以下のようなものがあります。

  • 天気予報
  • ビッグデータの解析
  • コロナ対策

天気予報

もっとも日常的にスパコンの計算力が活かされているのは天気予報でしょう。

天気を予想するためにはさまざま種類の気象データが必要になり、その量も膨大になります。

集めたデータ大量のデータをコンピュータに渡すことで雲の分布や気圧の配置などを予測することができ、皆さんに天気予報がお届けされているというわけです。

当然天気予報は数時間後の予報をお届けする必要があるわけで計算スピードが求められます。

そのため気象庁では約18ペタフロップものスパコンが使われています。

気象庁がスパコン刷新 18ペタFLOPSの「Cray XC50」 台風予測など精度アップへ

ビッグデータの解析

最近ではビッグデータの分析にもスパコンの計算が利用されています。

一つ一つではただのデータも大量に集まるとつながりから予想もしなかった発見ができることがあります。

たとえば自動車のカーナビから得られた走行状況から道路の状態が分かったり、どんな時に渋滞が起きやすいかどんな道路で事故が発生しているのかなどがわかります。

コロナ対策

最初に書いた富岳がコロナの対策に利用されるとのことです。

もともと富岳は2021年からの利用を予定していましたがkコロナの影響を受け、一部だけでも提供することが決まっています。

どのようなことに利用されるかというと以下の5つの研究開発に利用されるとのことです。

  • 新型コロナウイルス治療薬候補同定(課題代表者:理化学研究所/京都大学 奥野 恭史氏)
  • 新型コロナウイルス表面のタンパク質動的構造予測(課題代表者:理化学研究所 杉田 有治氏)
  • パンデミック現象および対策のシミュレーション解析(課題代表者:理化学研究所 伊藤 伸泰氏)
  • 新型コロナウイルス関連タンパク質に対するフラグメント分子軌道計算(課題代表者:立教大学 望月 祐志氏)
  • 室内環境におけるウイルス飛沫感染の予測とその対策(課題代表者:理化学研究所/神戸大学 坪倉 誠氏)

新型コロナウイルスに、次世代スパコン「富岳」が挑む(前編)

まめ知識

ビッグデータとは単純に量が多いデータというわけではなく、いろんな種類・形式が含まれるデータかつ日々膨大に生まれているデータを指すことが多いです。

たとえばGoogleの検索結果やAmazonで購入されている商品情報などがビッグデータにあたります。

検索結果や購入された商品情報などをうまく利用することで誰にどんな商品が必要されているからこの商品を進めておこうなどということができるようになります。

Googleでは広告をAmazonではおすすめ商品などに利用されています。

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