じじぃの「富岳Next・計算で切り開く新時代・ARMとは?サイエンスZERO」

【アームついにNASDAQ上場!】SBGの今後はどうなる?命運を握るのはこの2人だ!AI戦国時代の中でARMはSBGに勝利をもたらす核心的利益になれるのか?孫正義次の一手は?

動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=P6jx6EgvBXU


【米国IPO】アームホールディングス(ARM)はどんな会社!? ~上場初日(9/14)より取扱予定~ 23/9/14更新

2023/09/14 SBI証券
半導体の設計分野で存在感を発揮するアーム ホールディングス。生成AIの爆発的成長が注目を集めるなか、省電力設計に強味を持つ同社のアーキテクチャへの期待が高まります。

●注目点
(1)半導体に欠かせない存在
同社は高パフォーマンスで低コスト、エネルギー効率に優れたCPU(中央演算処理装置)及び関連技術を設計・開発・ライセンス供与しています。これにより世界の主要な半導体企業は製品開発ができるようになります。
スマホのほぼすべてに採用されていますが、同社のCPUはスマホ以外にもタブレット、PC、データセンター、ネットワーキング機器や自動車等でも利用されています。2023年3月期においては、260社強がアームベースのチップを出荷したと報告しており、その中にはアマゾン ドットコムやアルファベット A、アドバンスト マイクロ デバイシズ、エヌビディア等が含まれます。
なお、2023年5月には半導体大手エヌビディアがアームベースのスーパーコンピューターを発表しています。一般の消費者には目立たない存在ながら、同社によると世界人口の約70%がアームベースの製品を利用していると推定されています。
https://s.sbisec.co.jp/smweb/pr/gaccnt.do?page=foreign_info_add230904_01

サイエンスZERO 「計算で切り開く新時代!スーパーコンピューター富岳」

2023年9月24日 NHK Eテレ
【司会】浅井理、井上咲楽 【ゲスト】松岡聡(理化学研究所・計算科学研究センター長)
世界をリードするスパコン富岳。
社会の様々な課題を解決するために開発された富岳は、災害予測や飛まつシミュレーションの実現だけでなく、これまで困難とされてきた心臓病のメカニズム解明や、創薬などにも挑んでいる。
そんな富岳の最大の特徴が使いやすさ!民間利用を促し、産業界などあらゆる分野の国際競争力を高めようとしている。一方、いまAIなど激動の時代に突入。日本のスパコンはどう立ち向かうのか?開発者に迫る!

「富岳」では、スマホやPCと同じソフトウェアが動く汎用性を兼ね備えるように設計されている。

富岳 開発者の一員である、富士通の吉田利雄さん。
富岳では、それまで「京」をはじめとする富士通スパコンが採用していたSPARCアーキテクチャから、Armアーキテクチャに切り換えた。主な理由は、「富岳」が重視する多様なアプリケーションへの適用を考慮したときに、世界規模でユーザが多く、エコシステムが整っている Armが有利との判断によるものである。
とはいえ、基本アーキテクチャをそれまで経験のない新しいものに切り換える作業は、プロセッサ設計者にとって非常にハードルの高いものであった。
https://www.nhk.jp/p/zero/ts/XK5VKV7V98/episode/te/N1NX8W9XJ5/

『「スパコン富岳」後の日本ー科学技術立国は復活できるか』

小林雅一/著 中公新書ラクレ 2021年発行

第1章 富岳(Fugaku)世界No.1の衝撃 より

2020年6月、スーパーコンピュータの計算速度などを競う世界ランキングで、日本を8年半振りの首位に導いた富岳。コロナ禍に沈む暗い予想の中で、久しぶりの明るいニュースとなった。毎年2回発表されるランキングで、富岳は同年11月にも2期連続となる世界一に認定された。
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富岳が持つ、もう1つの重要な意味はおそらく、これからの日本が厳しい国際社会の中で生き抜いていくために、何を頼りにすべきかをあらためて示したことにある。

スパコン開発に必須な「技術への投資感覚」

清水俊幸(富士通・プラットフォーム開発本部 プリンシパルエンジニア)

――スパコンという大規模システムの開発チームをまとめるには、どのようなモットーや工夫が必要とされるのでしょうか。

スケジュール感をしっかり工夫するのが大切です。重要なマイルストーンやシンプルなゴールを皆が共有できてこそ大きなチームが働いていきます。富岳の場合、開発プロジェクトが始まる前のフィージビリティスタディ(実行可能性調査)によって、スケジュールや達成する目標のイメージを描くことができました。

――スパコンの性能には、個々のプロセッサ(CPU)の速度から、それらプロセッサ間の通信機能までさまざまな要素が絡んできますが、富岳の技術的成功には、どの部分が最も効いているのでしょうか。

一言でいうと、個々の技術的要素に対する投資の考え方がうまくいったと思います。
たとえばランキングの「TOP500」ではCPUの演算処理、同じく「HPCG」ではCPU同士をつなぐインターコネクトがとても重要になります。「Graph500」ではメモリアクセス性能と通信時間、「HPL-AI」では半精度演算(16ビット演算)と通信ライブラリの最適化が効く。これらの要素はすべて複雑に関わり合い、トレードオフも生じますが、それをアプリケーション性能の向上の観点から強化したことが、結果的にバランス良い実装につながったと考えています。

――「A64FX」はHPEクレイも自社製マシンへの採用を決めるなど海外でも高く評価されています。成功の理由は何でしょうか。

同じく「そのテクノロジーでどこに投資するか」が重要です。A64FXはスパコン用ということもあって、大規模アプリケーション性能に大きな影響を与えるメモリバンド幅に投資しています。逆にHPCの向上につながらない投資(実装)は抑えています。CPUのような半導体開発に魔法はなく、投資に関する取捨選択がポイントになるのです。これが自信をもってできたのは、理研やさまざまな分野の研究者からなるコデザイン(共同設計)推進チームのお蔭です。

――日本の半導体産業は80年代までDRAMなどメモリ分野で世界を席巻していましたが、以降は日米半導体協定などを機に衰退していきました。往年の日本の半導体技術は一種のレガシーとしてA64FXの開発に活かされたのでしょうか。

メモリとCPUでは分野が違います。もちろん当時、日本はシリコン(半導体)の製造技術という面では進んでいましたが、残念ながら今ではそうではありません。現在、シリコン(CPU)は台湾のTSMCが製造しているのですが、テクノロジー周りの長い経験は、A64FXの成功に寄与したと思います。
また今回、米国のスパコン・ベンダーがこのCPUを採用したのは、その性能と共に、英半導体メーカーARM(アーム)が提供する命令セット・アーキテクチャ(計算用の命令体系)をサポートした点が大きいと思います。

――ARMは具体的にどんな貢献をしたのですか。

ARMがいろんなベンダーやカスタマーに受け入れられている理由は、コンパチビリティ(互換性)をしっかり維持しているからだと考えています。

ARMの命令セットに準拠していれば、アイフォーンで動くアプリが富岳でも動く。つまり普段使っているアプリが富岳でもそのまま使えることがお客様にとってはとても価値がある。単に紙の仕様書にそう書かれているだけでなく、OS(基本ソフト)や環境面までしっかりメンテナンスすることで互換性を保証しています。だから我々は安心して、それに準拠したCPUを開発することができるのです。

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どうでもいい、じじぃの日記。

9月24日、NHK Eテレ サイエンスZERO 「計算で切り開く新時代!スーパーコンピューター富岳」を観た。

「富岳」は図体はでかいが、スマホやPCと同じように動く汎用性を持っているのだ。

井上咲楽、「次のスパコンはどんなのになっているんですか?」

松岡聡、「AIと計算速度が向上したものになるでしょう」

2024年には、「富岳」に次ぐ次世代型スパコンとしてお披露目するのかな。