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◆パソコンでＳＰＥＥＤＩ！ 図１をよくみると、（財）原子力安全技術センターが最初にスパコンを導入した時期の１９９０年代のスパコンの速度は、１０～１００Gflopsである。おそらく当時、スパコンの価格は数１０億円と推定されるが、実はこの速度、現在、Ｉｎｔｅｌ社から売られている最新ＣＰＵの速度、たとえばＩｎｔｅｌ Core i7 4コア 3.5GHz の速度（112Gflops）とほぼ同等なのである！！  表１ パソコンの年代別演算速度 上の表１に従来のパソコンの演算速度を示す。現在Ｉｎｔｅｌ社から売り出されている第二世代のCPUである Core i5 2500KやCore i7 2700Kシリーズの演算速度は上記の値の１００～２００倍高速になっている ところで、私たちの研究所（環境総合研究所）が研究開発したＳＰＥＥＤＩとほぼ同じ構成をもつ３次元流体計算プログラム（有限差分数値計算法）で使っているコンピュータは、本体価格わずか５万円台のパソコン（ＣＰＵ：Intel Core i5 2500K、メモリー： 8GB、HDD： 2TB）である。Intel の第二世代Sandy Bridge ＣＰＵのうち、末尾にＫが付くＣＰＵはオーバークロックが可能であり、2500Ｋの場合、付属の空冷ファンだけで最高5GHzのクロック周波数で演算できるという秀逸なものだ！(下の図２、図3を参照)。   図２ インテルの最新 Sandy Bridge ＣＰＵ Intel Core i5 2500Kの外観 出典：インテル社 下の写真は、 5.2GHzのOC(オーバークロック)で稼働中のIntel Core i5 2500Kである。現時点でパソコンCPU最高速である。  図３ 5.2GHzのOC(オーバークロック)で稼働中のIntel Core i5 2500K ◆本体価格５万円のパソコンでＳＰＥＥＤＩの機能を実現 私たちがごく最近使用しているBTOパソコン（ＣＰＵ：Intel Core i5 2500K、メモリー8GB、HDD2TB）のCPUは、ほぼＩｎｔｅｌ Core i7 4コア 3.5GHz と同等であるから、何とSPEEDIが最初に数１０億円かけ導入したスパコンと現在の本体価格５万円台のパソコンで同じ速度がだせることになるのである。 図４と図５がBTOパソコン（ＣＰＵ：Intel Core i5 2500K、メモリー：8GB、HDD：2TB）の実物の写真である。写真中インテルと書いてある部分が心臓部のCore i5 2500Kである。  図４ ３次元流体シミュレーション用に開発したBTOパソコン （ＣＰＵ：Intel Core i5 2500K、メモリー：8GB、HDD：2TB） 撮影：青山貞一 Nikon CoolPix S8  図５ ３次元流体シミュレーション用に開発したBTOパソコン （ＣＰＵ：Intel Core i5 2500K、メモリー：8GB、HDD：2TB） 撮影：青山貞一 Nikon CoolPix S8 その後、（財）原子力安全技術センターが２００５年に導入したスパコンは、さらに上記の１００倍から１０００倍も早いはずだが、実はその速度は、パソコン同様並列処理方式による速度アップが中心であり、ＣＰＵ単体での速度は、あたまうちとなっているはずだ。 私たちの研究所は、かつて（財）原子力安全技術センターが数１０億円かけ導入したスパコンとほぼ同等の速度を、現在、わずか５万円の高速パソコンで実現している。しかし、センターがさらに数１０億円かけ導入した最新スパコンをもってしても福島原発事故時に稼働しなかったことからも、ただ予算を投入しスパコンの速度を上げれば、実用に供せるとも思えない。 ひとつは、技術の問題であり、すでにコンピュータの単独ＣＰＵの計算速度はとっくに頭打ちになっており、現在のスパコン、パソコンともに、いわゆる並列処理技術により、従来のＣＰＵ能力の１０倍、１００倍、１０００倍を達成しているという。これは一言で言えばハードよりソフト（アルゴリズム、プログラム）の問題であり、頭の使い方の問題である。 事実、長崎大学は多くのパソコンCPUを使い並列処理技術を駆使することで、スパコン並みの速度を実現している。
実はこの長崎大学の浜田助教らが開発したスパコンのもととなる７６０個のGPUは私がしょっちゅうパソコンの部品やBTOパソコンを購入している秋葉原の某部品販売・BTOショップなのである！ 実際、私たちも、本体価格５万円の複数の高速パソコン（スーパーパソコン）とソフト（アルゴリズム、プログラム）を工夫することで、ほぼ実時間（リアルタイム）に放射性物質の移流、拡散をシミュレーションする理論を構築している（残念ながら、青山らが３月９日から３月１８日までイタリアに出張しており、３月１２～１５日の事故当時、日本にいなかった）。 参考 ◆青山貞一：⑥ＢＴＯ「スーパーパソコン」を駆使する時代の到来  つづく |