世界最速スパコンは GPU で作られている【最新ハイテク講座】

NVIDIA の最新グラフィックス「GeForce GTX 580」

コンピューターでのグラフィック処理は、低価格マシンならチップセットなどに組み込まれている。高機能なマシンになると、グラフィック処理を専門に行なっているボードが搭載される。そのボード上でグラフィックの命令をこなしているのが GPU（グラフィック プロセッシング ユニット）だ。

浮動小数点演算などの処理を得意とする「DSP」、グラフィックの描画を高速に行う「グラフィックアクセラレータ」などと進化してきたが、最近ではグラフィックプロセッサメーカーの NVIDIA が提唱しはじめた GPU という呼び方が主流となっている。

一般的な話は、「失敗しない PC 選びは「GPU」?　最新パソコン購入対策に「GPU」を知ろう」に任せて、最新 GPU 動向を探っていこう。

11月、世界で稼働しているスーパーコンピュータについて、電力消費量あたりの性能の順位が公表された。世界トップクラスの2.4ペタフロップスという性能を持つ東京工業大学の TSUBAME 2.0 が2位にランクインしたが、この中にも GPU の技術が生かされている。GPU は、従来はグラフィックス処理用だったが、いまや汎用のベクトル演算プロセッサへと進化し、さまざまな領域へと活躍の場が広がりつつある。

GPU の話題で外せないのが、NVIDIA が持つ CUDA と呼ばれる並列コンピュータアーキテクチャだ。ソフトウェア開発者や研究者などが、CUDA 対応 GPU を、計算処理を行なう生物学や化学、流体シミュレーション、CT 画像処理、地質調査などの幅広い分野で活用しようとしている。そう、この CUDA を取り入れた Tesla が東京工業大学のTSUBAME2.0 に採用されているのだ。

さらに、中国の国防科学技術大学（NUDT）によって設計され、天津の国立スーパーコンピュータセンターに収容された新型スーパーコンピューター「Tianhe-1A」も、7,168個の NVIDIA Tesla M2050 GPU が採用され、10月には LINPACK ベンチマークで2.507ペタフロップという世界最高のパフォーマンスを樹立したほど。実は、TSUBAME2.0 も4位につけている。

CUDA は、DirectX 11 に対応した「NVIDIA GeForce GTX 580」にも採用されている。コンシューマ向けでありながら CUDA コアを512も搭載しているまさにモンスターだ。グラフィックから発展してきた GPU が CPU に置き換わる日も遠くないのかもしれない。

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