理研、スパコン「富岳」の後継機となる「富岳NEXT」の開発・整備を開始

理化学研究所(理研)は1月22日、スーパーコンピュータ(スパコン)「富岳」の後継機となる日本のフラッグシップシステム「富岳NEXT(開発コード名)」の開発・整備を2025年1月より開始することを発表した。

理研は現在、世界的な潮流でもあるシミュレーションとAIが密に連携して処理を行いつつ、科学上の仮説生成や実証を含むサイエンスを自動化・高度化する「AI for Science」の実現を推進しており、そのためにはその実現に必要となる計算能力を備えた計算基盤を構築する必要がある。富岳NEXTは、そうした次世代の計算ニーズに応えることを目指して開発されるもので、その開発方針としては文部科学省より、「CPUに加えて、GPUなどの加速部を導入」、「電力性能の大幅に向上させた計算環境の提供」、「既存の『富岳』でのシミュレーションに関しては、『富岳』の5～10倍以上の実効性能の達成」、「AIの学習・推論に必要となる性能に関しては、世界最高水準の利用環境(実効性能50EFLOPS以上)を実現」といった性能および機能に関する方針が打ち出されている。

こうした方針を踏まえ理研でも、これまでにもシステム構成や富岳NEXTの設置環境および運用方法、持続的なシステムソフトウェアやアプリケーションの開発体制、TRIP事業などの理研内のプログラムの連携などの検討を進めてきており、そうした結果を踏まえ、開発方針として「技術革新」、「持続性/継続性」、「Made with JAPAN」を掲げ、システム開発を開始することを決めたとしている。

富岳が設置されている理研計算科学研究センター(R-CCS)。「京」から富岳の代替わり時は入れ替えのための「端境期」が生じたが、富岳から富岳NEXTへの移行は端境期を極力作らないような設置を検討していくという

具体的には技術革新としては、以下の3つが打ち出されている。

AIを大幅に加速する諸技術のさらなる発展とそれによるアプリケーション性能の数十倍～数百倍のアプリケーションの性能向上
高帯域およびヘテロジニアスなノードアーキテクチャ、先進的なメモリ技術の採用
「AI for Science」など今後の発展が見込まれる新たな計算資源需要に対応したシステム設計

また持続性/継続性としては以下の3つが打ち出されている。

標準規格や既存のエコシステムとの親和性が高いシステムの構築とソフトウェア環境の継続整備
持続的・継続的なシステム構築、運用環境に向けた研究開発環境の実現
「富岳」での取組みをさらに進化させた運用技術の高度化による省エネルギー化の実現

そしてMade with JAPANとしては以下の2つが打ち出されている。

世界的に訴求力のある国産技術の高度化、技術継承を進めることによる情報産業での戦略的不可欠性の確保、グローバルマーケットへの展開
国内および国外の技術・人材の連携などの国際協調によるプロジェクト推進

理研としての次世代計算基盤の開発/整備方針の前提 (出所:理研)

加えて、富岳NEXTでも富岳同様、アプリケーションの実行性能を最優先として開発・整備を行う「アプリケーションファースト」を理念としつつ、消費電力に制約がある条件下であっても目標性能を達成するために、富岳で培ったアプリケーションソフトウェアなどの資産を有効活用できる電力効率の高いCPU部と、帯域重視の演算処理加速部を組み合わせた、高帯域およびヘテロジニアスなノードアーキテクチャを基本構成としたシステムとすることを前提とするほか、富岳NEXTの運用開始直後から科学的な成果を創出していくためことを目指し、既存アプリケーションコードをあらかじめ加速部へと移植し準備を進めていく必要性があることから、演算処理加速部については、ユーザーにとって扱いやすく、またベースとなる加速部アーキテクチャが現状で広く利用可能であることを重視して、システム検討を進めていくとする。

理研としての富岳NEXTの開発/整備方針 (出所:理研)

なお、現在、理研では富岳NEXTのシステム開発に関して、ともに基本設計を行う民間企業(ベンダー)の選定プロセスを進めているとするほか、富岳NEXTの開発推進組織については、2025年4月1日に「次世代計算基盤開発部門」を理研計算科学研究センター(R-CCS)に新たに設置し、部門長に近藤正章R-CCSチームリーダー(慶応義塾大学教授)を据え、理研内および国内外の研究者・企業と連携してプロジェクトの推進をしていく予定としている。