京(スーパーコンピュータ)とは (ケイスーパコンピュータとは) [単語記事]

京(スーパーコンピュータ)とは、文部科学省を中心に開発されたスーパーコンピューターシステムである。

事業主体

独立行政法人理化学研究所（理研）が開発主体として動き、富士通株式会社が開発している。

名称

名称の由来は、10ペタを表す「京」という数の単位1 。以前は「京速スーパーコンピュータ」と呼ばれていた。

性能

その名称通り、LINPACK性能10ペタフロップス(Peta FLOPS：毎秒1.051京回=10,510兆回の浮動小数点演算数)を実現したとしている2 。LINPACKとは連立一次方程式の解法プログラムで、「京」は10.51PFLOPSを達成、計測に用いられたシステムは864筐体(CPU数88,128個、理論演算性能は11.28PFLOPS)をネットワーク接続した最終構成で、実行効率は93.2%を達成した。

今後の利用

高速応答かつ低消費電力デバイスが期待される次世代半導体材料、とくに「シリコンナノワイヤ」や「カーボンナノチューブ」などナノ電子デバイス材料の挙動をシミュレーションで解析し、早期開発へ貢献
膨大な薬剤候補物質の中から、病気の原因となるタンパク質活性部位へ結合して発病を防ぐことが可能な化合物を予測し、新薬の開発期間の短縮や開発コストの削減へ貢献(創薬への応用)
色素増感型太陽電池の原子・電子レベルの挙動解析シミュレーションによるエネルギー変換効率の高い太陽電池開発への貢献
地震波伝搬・強震動および津波シミュレーションに基づく人工構造物の揺れの予測、被害領域予測に基づく地震防災予測計画、耐震設計への貢献
大気大循環モデルを解像度400mの高解像度でシミュレーションすることによる、集中豪雨など局所現象を解明する高精度な気象予測情報の提供

2012年９月現在、京のシステムを採用した、富士通の一般向けスパコンである『PRIME HPC FX10』は、近畿大学、神戸大学、東京大学情報基盤センターに導入され、近畿大学、オーストラリア国立大学、台湾中央気象局からも発注を受けて、今後納入される予定となっている。

「世界一位」を達成

理化学研究所、筑波大学、富士通は2011年 11月16日、理研と富士通が共同で開発中のスーパーコンピューター「京（けい）」がスパコンの総合的な性能を評価する「ＨＰＣチャレンジ賞」の４部門すべてで第１位を獲得したと発表した。京がＨＰＣチャレンジ賞で１位を獲得したのは、（１）大規模な連立１次方程式の求解における演算速度（２）並列プロセス間でのランダムメモリーアクセス性能（３）多重負荷時のメモリーアクセス速度（４）高速フーリエ変換の総合性能―の４部門3 。

また、2011年の６月と11月のTOP 500においても演算性能１位にランキングされている。

京が完成したのは2012年７月なので、どちらも未完成の状態での１位獲得であった。

なお、2012年６月のTOP 500では、開発が遅延していたIBMのSeq uo ia（BlueGene系列）が、未完成の状態ながら京を抜き、世界１位となった。

コンパイラのバグ

日本人として初めて IS CB Fellow に選出されるなど、スパコン利用者側として数々の研究成果を上げた東京大学教授である宮野悟が京のCコンパイラのバグ隠しを指摘した。これにより、2013年 10月以前に行われた「京」を使用した全ての研究成果は、他ハードウェアによる再計算が行われない限り、計算結果に何ら信頼性がないことになってしまった。

事業仕分け

鳩山由紀夫内閣
- 2009年 11月13日の事業仕分け、第3WGにおいて、「廃止が１名、来年度の予算計上見送りが６名、予算要求の縮減が５名でございます。その中身も半額以上の縮減ということでございます」「多くの方の意見といたしまして、凍結、ということでございますので、凍結をする場合でも最小限コストのかかる部分に関してはやむなし、ということでございますが、前に進むということは凍結する」とされた4 。
- 2009年 12月16日、事業仕分けで「凍結」と判定された「次世代スーパーコンピューターの開発」の「復活」を認め、2010年度予算で227億円を計上することを決めた。文部科学省の概算要求（268億円）と比べても41億円の減額（約15％減）にとどまった5 。
野田佳彦内閣
- 2011年11月16日、衆議院決算行政監視委員会において、次世代スーパーコンピューター「京」の整備運営費と、レセプト（診療報酬明細書）審査事務費の2事業が対象になった6。
  - 2009年度行政刷新会議では、110億円が削られたが、これがどう影響したかを問われて、文部科学省は「今年11月の完成予定が来年6月になったが、進化発展させたととらえている」。理研も「開発加速は行われなかったが、当初の目的に沿って進んでいる」と答えた。
  - 平将明議員（自民党）は「ほとんど影響がなかったということは金の使い道に問題があるということ」（「研究所の入口にある巨大オブジェに対して）何億円もかかってるんだろうな。私は経営者出身だから、他人の金だからできるんだろうなと正直思う」
  - 岡田康裕議員（民主党）「運営経費は80億円と見られていたものが、今後120億円にふくらむ理由は何なのか」
  - 参考人の金田康正・東大情報基盤センター教授「電気代は1キロワット11～12円で契約できるはずだから、全体で20億円。それが予算では28億円になっている。高い」
  - 村井宗明議員（民主党）は「1番になるという必要性の盾に守られた天下りがある。年収1717万円もの役員が必要なのか。34人もの省庁出身者が必要なのか」
  - 文科省の倉持隆雄・研究振興局長「求められている人間を出していると認識している」と言ったあと絶句
  - 城井崇政務官が「これまでも減らしているが、いま一度踏み込んで検討する」と答えた7 。