AI・HPC統合型計算基盤

技術詳細

AI・HPC統合型計算基盤は、物理法則に基づく高精度シミュレーションと、データから特徴や規則性を学習するAIを同一のシステム上で連携させる計算技術です。

従来のスーパーコンピューターは、大規模な数値計算を効率よく実行することを主な目的としてきました。

一方、生成AIを含む近年のAI処理では、大量の行列演算を並列処理するGPUが重要な役割を担っています。

AI・HPC統合型計算基盤では、CPUとGPUを高速に接続し、それぞれの特性に適した処理を分担させます。

CPUは、高精度な数値計算、複雑な制御、大容量メモリーを必要とする処理などを担います。GPUは、AI学習、推論、大規模な並列演算などを加速します。

シミュレーション結果をAIに学習させ、AIが有望な条件を予測し、その条件を高精度シミュレーションで検証することで、研究開発に必要な試行回数を減らせる可能性があります。

活用が期待される分野には、気象・防災、創薬、生命科学、新材料探索、半導体設計、核融合、航空機・自動車開発、宇宙、デジタルツインなどがあります。

実現には、CPUとGPU間のデータ移動、消費電力、冷却、大容量メモリー、ネットワーク、既存アプリケーションの移植などの課題があります。

計算機単体の性能だけでなく、CPU、GPU、ネットワーク、ストレージ、システムソフトウェア、アプリケーションを一体的に設計することが重要です。