メディア

東工大、スパコン「TSUBAME4.0」が2024年春に稼働：国内では「富岳」に次ぐ性能に

東京工業大学学術国際情報センター（以下、GSIC）は、2024年春の稼働に向けて次世代スーパーコンピュータ「TSUBAME4.0」の構築を始める。国内のスパコンとしては「富岳」に次ぐ性能だという。

» 2023年05月23日 09時30分公開

[馬本隆綱，EE Times Japan]

現行機に比べ性能は、倍精度理論演算が約5.5倍、半精度で約20倍

　東京工業大学学術国際情報センター（以下、GSIC）は2023年5月、2024年春の稼働に向けて次世代スーパーコンピュータ「TSUBAME4.0」の構築を始めると発表した。現行システムの性能に比べ64ビット倍精度理論演算は約5.5倍、AI向けの16ビット半精度では約20倍となり、国内のスパコンとしては「富岳」に次ぐ性能だという。

　東工大では、2006年4月に「TSUBAME1.0」が稼働。それ以来、「みんなのスパコン」として親しまれ、国内外の産学官が取り組む研究開発に活用されてきた。NVIDIA製GPUをいち早く採用したスパコンとして当時から注目され、現在は「TSUBAME3.0」が稼働中である。

　TSUBAME4.0の導入に向けて、既に東工大すずかけ台キャンパスに新たなスパコン用の建屋を整備した。また、TSUBAME4.0の開発に当たっては、政府調達「TSUBAME4.0スーパーコンピュータ」を実施した。東工大では、落札した日本ヒューレット・パッカード（HPE）のほか、NVIDIAなどと協力しシステムを構築していく。

　TSUBAME4.0には、最新世代のNVIDIA Hopperアーキテクチャに基づく「NVIDIA H100 TensorコアGPU」を、TSUBAME4.0向けに最適化して搭載する。これによって、従来システムとの高い互換性を確保する。TSUBAME4.0に搭載するGPU数は960個で、現行のTSUBAME3.0（搭載GPU数は2160個）に比べると少ないが、性能やユーザビリティは上回るという。具体的に、倍精度理論演算性能はTSUBAME3.0の約5.5倍となる66.8ペタFLOPS、AI向け性能は約20倍の952ペタFLOPSである。

TSUBAME4.0の完成イメージ図出所：東工大

東工大ら、PIM型NNアクセラレーターのマクロを開発
東京工業大学と工学院は、モバイルエッジデバイスに搭載可能な、PIM（プロセッシングインメモリ）型ニューラルネットワーク（NN）アクセラレーターのマクロを開発した。動作時と待機時の電力消費が極めて小さく、高い演算能力とエネルギー効率を実現できるという。
最高の酸化物イオン伝導度を示す酸塩化物を発見
東京工業大学は、200℃以下の低温域で酸化物イオン伝導度が最高値となる、新たな「酸塩化物」を発見した。その結晶構造とイオン拡散経路、酸化物イオン伝導度のメカニズムも解明した。
水素を活用、酸化物熱電材料の熱電変換効率を向上
東京工業大学は、チタン酸ストロンチウムの多結晶体に水素を取り込むことで、「低い熱伝導率」と「高い電気出力」を同時に実現し、熱電変換効率を高めることに成功した。
巨大なスピン振動による非線形の応答を観測
京都大学と東京大学、千葉大学、東京工業大学らの研究グループは、らせん状の金属メタマテリアル構造を反強磁性体「HoFeO3」に作製し、その内部に最大約2テスラのテラヘルツ磁場を発生させ、巨大なスピン振動による非線形の応答を観測した。
耐放射線Ka帯フェーズドアレイ無線機を開発
アクセルスペースと東京工業大学は、低軌道通信衛星コンステレーションに向けて「放射線耐性の高いKa帯無線機」を開発した。「Beyond 5G」に向けて、小型衛星の通信速度を大幅に向上させられる技術だという。
β型酸化ガリウムにおける水素の準安定状態を解明
茨城大学や東北大学、東京工業大学らの研究グループは、次世代パワー半導体材料であるβ型酸化ガリウム（β-Ga2O3）の電気特性に影響を与える水素の準安定状態を解明した。