スーパーコンピュータとは―天気予報などの用途。京の後継の富岳の性能は？

スーパーコンピュータとは、英語でSuper Computer、省略してスパコンとも呼ばれるコンピュータです。天気予報などの用途があります。有名な京（ケイ）の後継の富岳（フガク）の性能など情報をまとめていきます。

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目次

この記事の目次です。

1. スーパーコンピューターとは
2. スーパーコンピューターの性能とランキング
3. 日本のスーパーコンピューター（富岳）
4. スーパーコンピューターの使い道

更新履歴

1. スーパーコンピューターとは

スーパーコンピューターとは、英語でSuper Computer、省略してスパコンとも呼ばれるコンピュータです。

現時点で最先端の技術を結集して開発される高性能なコンピュータで、非常に大型です。 最近はハイパフォーマンスコンピュータ(HPC:High Performance Computer)と呼ばれることもあります。

スーパーコンピューターの構成要素

スーパーコンピューターの構成要素は、一般的なコンピュータと同じで、プロセッサ、メモリ、ストレージ、ネットワークなどのハードウェアと、OSやアプリケーションなどのソフトウェアから構成されます。

2. スーパーコンピューターの性能とランキング

性能について見ていきます。

「富岳」が主要４部門で世界１位

2011年6月～2011年12月に世界1位の性能となった京（ケイ）の計算速度は10ペタフロップスです。 ペタは1のあとに15個0がつく数です。

2021年の運用開始を予定している富岳は、京の100倍の性能を目指していましたが、 理化学研究所（理研）は2020年6月23日に計算速度ランキング「トップ５００」をはじめ、スパコンの計算性能を示す主要４部門で世界１位になったと発表しています。

2019年11月のランキング

2019年11月のランキングです。

順位	Rmax／Rpeak	名前	国
1	148.600／200.795	Summit	アメリカ
2	94.640／125.712	Sierra	アメリカ
3	93.015／125.436	神威・太湖之光	中国
4	61.445／100.679	天河2号	中国
5	23.516／38.746	Frontera	アメリカ
6	21.230／27.145	Piz Daint	スイス
7	20.159／41.461	Trinity	アメリカ
8	19.880／32.577	AI橋渡しクラウド	日本
9	19.477／26.834	SuperMUC-NG	ドイツ
10	18.200／23.047	Lassen	アメリカ

3. 日本のスーパーコンピューター（富岳）

日本のスーパーコンピューターの富岳について見ていきます。

富岳とは

富岳は、富士通が開発したCPUを搭載し、2014年から開発が開始されたスーパーコンピューターです。 理化学研究所に設置され2021年に運用開始が予定されています。

読み方

富岳の読み方は「ふがく」で、英語表記は「Fugaku」です。

4. スーパーコンピューターの使い道

スーパーコンピューターの使い道について見ていきます。

スーパーコンピューターの用途

スーパーコンピューターは、膨大な量のデータを高速に処理する必要がある分野で用いられます。

以下のような用途が挙げられます。

• 軍事
• 気象予報・地球環境予測・地質探査
• バイオインフォマティックス
• 物質シミュレーション
• 構造解析・流体解析
• 天体力学・素粒子・原子核物理
• 核融合シミュレーション
• データマイニング
• 経済予測・金融工学
• 新型コロナウイルスの拡散予測や医薬品のモデリング

シミュレーション天文学

シミュレーション天文学は、様々な天文学的な問題を、コンピュータシミュレーションによって扱う学術分野です。 シミュレーションの対象としては、例えば宇宙の大規模構造、銀河の衝突といった多体力学の問題や、天体物理学、あるいはビッグバンや宇宙の進化なども含まれ、数値実験によって行われる計算物理学分野です。

スーパーコンピューターの中に宇宙を再現し、模擬実験を行って宇宙の謎解きに挑み、従来の天文学では不可能だった「実験」を可能にします。

新型コロナウイルスの拡散予測や医薬品のモデリング

新型コロナウイルスの拡散予測や医薬品のモデリングにも応用されています。

事例）新型コロナの研究にスパコン16台を開放

2020年3月に新型コロナウイルスの対策に向け、アメリカの産学官が手を組み、IBM製スーパーコンピューター16台を新型コロナウイルスの拡散予測や医薬品のモデリングを行う研究者に開放しました。 16台の中には世界最速のスーパーコンピューターも含まれているとのことでした。

更新履歴

• 2020/6/23 「富岳」が主要４部門で世界１位になったことを追記しました。
• 2020/6/7 2019年11月のランキングについて追記しました。
• 2020/4/7 富岳について追記しました。
• 2020/3/8 スーパーコンピューターの応用について追記しました。
• 2020/1/14 スーパーコンピューターの構成要素について追記しました。
• 2019/12/8 目次を追加しました。

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