天と地と人を計算できる「魔法の透明な家」に入り、新たな生産性の未来への扉を開けよう

2014年、第1回世界インターネット会議烏鎮サミットが、長江南部の水郷都市、桐郷市烏鎮で開催されました。また、この年は、わが国で携帯電話を使ってインターネットにアクセスする人の数が、従来のパソコンを使ってアクセスする人の数を初めて上回った年でもありました。

10年があっという間に過ぎたが、烏鎮のインターネットでの話題は止むことはなかった。初期の5Gからビッグデータ、人工知能、そして今日のトレンドをリードする大型モデルまで、「水辺の烏鎮」は「クラウドの烏鎮」へと変貌を遂げました。

ここで、新たな技術の鍵となるスーパーコンピューティングが解き放たれました。 2021年世界インターネット大会で、「烏鎮ライト」スーパーコンピューティングセンターが正式に完成しました。

7月25日、浙江省科学技術協会の「新生産力への突入」シリーズの科学普及活動が「烏鎮光」スーパーコンピューティングセンターに突入した。桐郷科学技術協会は現代実験学校の生徒を組織しました。彼らは好奇心を持ち寄り、31万7000人のネットユーザーとともに浙江省の「最強の頭脳」の科学的魅力を体感した。

州内唯一のスーパーコンピューティングセンターの秘密は何でしょうか?

昨年、烏鎮の国家スーパーコンピューティングセンターが科学技術部の厳格な審査を通過し、国家スーパーコンピューティングセンターの系列に正式に組み入れられたことで、浙江省はついに省内唯一の、全国で14番目の国家スーパーコンピューティングセンターを持ち、このハイテク分野における浙江省の空白を埋めることとなった。

子どもたちが好奇心を持って国家スーパーコンピューティング烏鎮センターの展示ホールに入ったとき、まるでテクノロジーと未来が交差する場所に足を踏み入れたかのようでした。ここで子どもたちは、スーパーコンピューティングセンターがチップを核とした「チップエンドクラウドコンピューティング」を中心に、完全かつ独立した産業チェーンと産業チェーンをどのように構築したかについて深く理解しました。チップの設計と製造から端末製品の開発、そしてクラウドデータ処理とサービスに至るまで、すべてのリンクは科学研究者の努力と知恵を体現しています。子どもたちは直感的な展示を通して、科学技術革新の力とそれが現代社会に及ぼす大きな影響を感じました。

その後、全員が驚異的な計算能力を誇る「烏鎮の光」スーパーコンピューティングセンターに入りました。どれくらい速いですか？全国の14億人が協力して、1人1秒に1回の計算を行うと、眠らずに4年かかります。しかし、「烏鎮の光」はわずか1秒で完成します。

スーパーコンピューティング センターに足を踏み入れると、コンピューター ルームに整然と並んだスーパーコンピューターが目に入ります。講師は、「Light of Wuzhen」が世界をリードする浸漬型相変化液体冷却技術を採用しており、特殊な冷却液にコンポーネントを浸漬することで、これらの高性能コンピューターが安定して中断なく動作することを保証していると全員に紹介しました。

では、この魔法のような「烏鎮の光」スーパーコンピューティング センターは、いったい何を計算できるのでしょうか?

先生はみんなに「簡単に言うと、空と地と人の計算ができるんだよ」と言いました。例えば、杭州で開催された第19回アジア競技大会では、浙江省大気環境監視・早期警報・予報プラットフォームがスーパーコンピューティングセンターの強力な計算能力を活用して予報精度の飛躍的な向上を達成し、予報の最小単位空間が従来の16平方キロメートルから1平方キロメートルに改善され、予報期間が7日から15日に延長されました。それだけでなく、スーパーコンピューティングセンターの応用範囲は、人工知能、スマートシティ、生命科学など多くの最先端分野をカバーしており、科学研究と社会の発展に強力なサポートを提供します。

我が国のスーパーコンピューティングはどのくらいの速さで発展しているのでしょうか?

素晴らしいスーパーコンピューティング センターを訪問した後、烏鎮スーパーコンピューティング センターの運営マネージャーである江氏は、子供たちに「スーパーコンピューティング」に関するマスター クラスを行い、スーパーコンピューティングの謎を解き明かしました。

スーパーコンピューティングとは何ですか?江先生は、スーパーコンピューターは、その名前が示すように、実際には非常に強力な計算能力を備えたコンピューターであるとみんなに話しました。通常のコンピュータやサーバーでは処理できない大量のデータやタスクを実行できます。スーパーコンピュータを測定するために使用される主要な指標は、計算速度だけではありません。データストレージ容量とシステム効率も重要です。

現在、世界のスーパーコンピューティングセンターは、主に米国、中国、ヨーロッパ、日本などの技術先進国や地域に分散しています。これらの地域は強力な科学研究能力と経済基盤を有しており、スーパーコンピューティングセンターの建設と運営を支えることができます。世界のトップ500スーパーコンピュータによると、世界一のスーパーコンピュータは、米国のオークリッジ国立研究所とAMDが共同開発した「Frontier」です。

21 世紀以降、我が国のコンピューティング分野は急速な発展段階に入り、独立した研究開発に多額の投資を開始し、独立した知的財産権を持つ数多くの高性能コンピューティング技術と製品が登場しました。

では、なぜ私たちはスーパーコンピューティングにこれほど投資しているのでしょうか?スーパーコンピューティングは私たちの生活にどのような変化をもたらすのでしょうか?

スーパーコンピューティングの応用分野は非常に広範囲です。それは科学研究や工業生産において重要な役割を果たすだけでなく、私たちの社会サービスにも大きな助けをもたらします。現在、「烏鎮ライト」スーパーコンピューティングセンターは科学研究分野における強力な支援となり、烏鎮実験室、志江実験室、南湖実験室など、数多くの重要な実験室に強力なコンピューティングパワーサポートを提供し、科学研究者が材料科学、生物医学、天体物理学などの分野で重要な進歩を遂げるのに役立っています。

江先生はまた、高性能コンピューティングの発展が自動車設計業界にもたらした大きな変化についても皆と共有しました。高性能コンピューティングにより、自動車の設計者やエンジニアは、車両のあらゆるコンポーネントと全体的なパフォーマンスをこれまでにない速度と精度でシミュレートおよび分析できるようになり、設計の効率と品質が向上します。

さらに、高性能コンピューティングは、私たちがよく知っている映画やテレビの分野でも大きな役割を果たすことができます。最近では多くの映画がバーチャルイメージを多用し、観客にこれまでにない視覚的な饗宴をもたらしています。しかし、一般的なコンピュータの計算能力には限界があり、大規模なデータ処理や複雑なレンダリング要件に対応することができません。たとえば、SF映画「アバター」では、高性能コンピュータの強力な計算能力によって、珍しい植物や生物でいっぱいの惑星パンドラをうまく作り出すことに成功しました。地球上のすべての葉や石が丁寧にレンダリングされ、驚くべき視覚効果を生み出しています。

スーパーコンピューティングは私たちの生活をどのように変えるのでしょうか?

科学研究分野への応用

気候シミュレーションと予測

高性能コンピュータを使用して大規模な気候シミュレーションを実行し、気候予測の精度を向上させ、地球規模の気候変動に対処するための科学的根拠を提供します。

「生命の進化」

高性能コンピューティングを通じて、生物学的ビッグデータの詳細なマイニングを実施し、生命現象の謎を解明し、生物医学研究の発展を促進することができます。

「天体物理学シミュレーション」

高性能コンピューティングの助けを借りて、天体の動きと進化をシミュレートし、宇宙の謎に対する理解を深めることができます。

·工業生産への応用

「自動車の設計とシミュレーション」

高性能コンピューティング技術を活用して、自動車の洗練された設計と衝突シミュレーションを実行し、自動車の安全性能と研究開発の効率を向上させます。

石油探査と開発

高性能コンピューティングを通じて地質データが処理および分析され、石油探査の意思決定を支援し、開発コストを削減します。

「新素材研究開発」

高性能コンピューティングを使用して新材料の構造と特性をシミュレートし、新材料の研究開発サイクルを加速し、材料科学の進歩を促進します。

社会福祉分野への応用

「スマートシティ構築」

高性能コンピューティングの助けを借りて、都市運営データを統合し、都市管理とサービスを最適化し、都市住民の生活の質を向上させることができます。

「医療・健康ビッグデータ分析」

高性能コンピューティングにより、膨大な医療データや健康データをマイニングして分析し、病気の予防、診断、治療を強力にサポートすることができます。

財務リスク評価

高性能コンピューティング技術を使用して金融市場データをリアルタイムで監視・分析し、潜在的なリスクを迅速に特定し、金融市場の安定した運営を確保します。

[「新たな生産性への参入」科学普及活動シリーズ]

科学技術の急速な発展により、新たな生産性が前例のないスピードで私たちの世界を変えています。浙江省科学技術協会は時代の要請に積極的に応え、「新生産力への突入」と称する一連の科学普及活動の創出に全力を尽くし、若者に対する科学普及教育の深化を目指しています。浙江省独自の「315」科学技術イノベーションシステムと前向きな「9+6」未来産業配置を頼りに、大衆が科学技術の最前線に足を踏み入れ、科学技術の魅力を認識し、全人民の科学リテラシーを向上させ、革新的な発展の青写真を共同で描くよう導きます。

2024年浙江省科学技術協会の「新生産性への突入」シリーズの科学普及活動は、豊富で多様なシナリオベース、体験型、没入型の科学普及形式で大衆と最先端技術の間に橋を架け、合成生物学、遺伝子編集、脳科学と人工知能、水素エネルギー貯蔵、航空宇宙情報、地上宇宙統合、メタバース、深地球と深海を含む8つの未来産業の革新的な文脈を共同で探求します。