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PRESS RELEASE

2016年11月16日
理化学研究所
富士通株式会社

「京」が性能指標(HPCG)で世界第1位を獲得

産業利用など実際のアプリケーションにおける高い性能を証明

1. HPCG上位10位

HPCGの上位10位は以下の通りです。

HPCG上位10位

順位	システム名称	設置場所	ベンダー	国名	TFLOPS	TOP500 順位	Graph500 順位
1	京	理研 計算科学研究機構	富士通	日	602.7	7	1
2	天河2号	広州国立スーパーコンピューティングセンター	NUDT	中	580.0	2	8
3	Oakforest-PACS	最先端共同HPC基盤施設	富士通	日	385.5	6	-
4	神威太湖之光	無錫国立スーパーコンピューティングセンター	NRCPC	中	371.2	1	2
5	Cori	国立エネルギー研究科学計算センター	Cray	米	355.4	5	-
6	Sequoia	ローレンス・リバモア研究所	IBM	米	330.4	4	3
7	Titan	オークリッジ研	Cray	米	322.3	3	-
8	Trinity	ロスアラモス研	Cray	米	182.6	10	-
9	Pleiades	アメリカ航空宇宙局（NASA）	HPE/SGI	米	175.2	13	41
10	Mira	アルゴンヌ研究所	IBM	米	167.0	9	4

2. HPCGとは

世界中のコンピュータシステムの、連立一次方程式の処理速度上位500位までを定期的にランク付けし評価するプロジェクトとしてTOP500があります。TOP500の評価指標は、米国のテネシー大学のジャック・ドンガラ博士らによって開発された連立一次方程式を解くベンチマーク・プログラム：LINPACKです。TOP500は、プロジェクトが発足した1993年から20年以上が経過し、近年、実際のアプリケーションで求められる性能要件との乖離やベンチマークテストにかかる時間の長時間化が指摘されています。

そこで、ジャック・ドンガラ博士らにより、産業利用など実際のアプリケーションでよく使われる計算手法である共役勾配法を用いた新たなベンチマーク・プログラム：HPCGが提案されました。2014年6月のISC14で世界の主要なスーパーコンピュータ15システムでの測定結果の発表を経て、同年11月に米国ニューオーリンズで開催されたHPCに関する国際会議SC14から正式なランキングが発表されています。

「京」は、2016年のTOP500では第7位ですが、今回のHPCGでは第1位を獲得しました。TOP500では「京」よりも上位で9倍以上のスコアを持つ「神威太湖之光」などを上回っており、HPCGスコアで世界一であることは、「京」が産業利用などの実際のアプリケーションをより効率的に処理できることを示しています。

＜この性能指標（HPCG）を提唱しているジャック・ドンガラ博士のコメント＞

「『京』は浮動小数点演算性能とメモリ転送性能のバランスが非常によく、広い分野の科学計算アプリケーションで非常に高い性能を発揮できるアーキテクチャであるということを、HPCGで1位を獲得したということが示しています。」

注釈

注1 スーパーコンピュータ「京（けい）」：

文部科学省が推進する「革新的ハイパフォーマンス・コンピューティング・インフラ(HPCI)の構築」プログラムの中核システムとして、理研と富士通が共同で開発を行い、2012年に共用を開始した計算速度10ペタフロップス級のスーパーコンピュータ。

注2 共役勾配法：

物理現象をコンピュータでシミュレーションする場合、大規模な連立一次方程式として解くことが多い。連立一次方程式を解く方法として、解を直接求める直接法と、反復計算を行うことで正しい解に収束させていく反復法がある。共役勾配法は、この反復法の一つであり、前処理を組み合わせることにより、早く正しい解に収束させることができる。コンピュータシミュレーションの世界ではよく使われている。

注3 SC16：

米国のソルトレイクシティで開催されているHPCに関する国際会議（2016年11月13日～18日）。各種カンファレンス・展示が催されるとともにゴードン・ベル賞・TOP500・Graph500などの表彰も執り行われる。

注4 LINPACK：

米国のテネシー大学のジャック・ドンガラ博士らによって開発された規則的な行列計算による連立一次方程式の解法プログラム(解を直接求める直接法を用いる)で、TOP500リストを作成するために用いるベンチマーク・プログラム。ハードウェアのピーク性能に近い性能を出しやすい。

注5 Graph500：

近年活発に行われるようになってきた実社会における複雑な現象の分析では、多くの場合、分析対象は大規模なグラフ（節と枝によるデータ間の関連性を示したもの）として表現され、それに対するコンピュータによる高速な解析が必要とされている。例えば、インターネット上のソーシャルサービスなどでは、「誰が誰とつながっているか」といった関連性のある大量のデータを解析するときにグラフ解析が使われる。こうしたグラフ解析の性能を競うのが、2010年から開始されたスパコンランキング「Graph500」である。

注6 さらに進んだチューニング：

今回は、逐次実行していた演算を同時実行させることで単位時間当たりの演算回数を増やすチューニングを実施。

注7 TFLOPS（テラフロップス）：

FLOPS（FLoating-point Operations Per Second）は、主にスーパーコンピュータの処理速度を表す単位。1秒間に実行できる浮動小数点数値演算の回数。接頭語T（Tera）は、10の12乗を表す単位。

注8 TOP500：

TOP500は、世界中のコンピュータシステムの、連立一次方程式の処理速度上位500位までを定期的にランク付けし、評価するプロジェクト。1993年に発足し、スーパーコンピュータのリストを年2回発表している。

関連リンク

• HPCGの詳細について（英語）
• 理化学研究所計算科学研究機構
• スーパーコンピュータ「京」

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