NVIDIA: JUPITER — ヨーロッパ初のエクサスケールスーパーコンピュータがISC 2026で科学記録を更新

JUPITER: エクサスケール計算のヨーロッパの突破口

JUPITER（Joint Undertaking Pioneer for Innovative and Transformative Exascale Research）はドイツのフォルシュングスツェントルム・ユーリッヒに設置されており、毎秒10^18回以上の算術演算を実行できる最初のヨーロッパのエクサスケールスーパーコンピュータです。ハードウェアの基盤はQuantum-X800 InfiniBandネットワークで相互接続された最大20,480個のNVIDIA Grace Hopper Superchipで構成されており、ワークロードの種類によって4,096チップの小さい構成から始まります。ISC 2026で発表された成果はJUPITERが単なるヨーロッパの象徴的な節目ではなく、そもそも計算可能なことを変えるシステムであることを確認しています。

JUPITERが以前のシステムで不可能だったことを達成する理由

その答えは、以前は現実的な期限内に達成できなかった処理を可能にするメモリ容量とネットワーク帯域幅の組み合わせにあります。脳組織分析に特化したCytoNet基盤モデルは、5日未満で21体の死後脳から収集された6.5ペタバイトのデータを処理し、860億のニューロンすべてをマッピングしました。同じ作業には従来のクラスターでは何週間もかかります。並行して、地球システムの気候シミュレーションは1kmの分解能で1日24時間の計算時間内に約146日分のシミュレーション気候を達成しました。このモデルタイプでは世界記録です。前世代のヨーロッパシステムは5〜10kmの分解能で動作していたため、精度は25〜100倍向上しました。

量子記録と産業への応用

JUPITERは50量子ビットの量子コンピュータの完全シミュレーションを実行し、以前の48量子ビット記録を更新しました。2量子ビットの差は控えめに聞こえますが、追加の量子ビットごとにシミュレーションのメモリ要件が2倍になります。50量子ビットのシミュレーションには48量子ビットより4倍多くのリソースが必要です。学術的応用以外にも、EricssonとフォルシュングスツェントルムYulichはJUPITERを将来の6Gネットワークモデルのトレーニングに共同利用しており、ヨーロッパのエクサスケール能力が民間セクターも引き付けていることを確認しています。NVIDIA Grace Hopper Superchip（一つのパッケージにARMベースのGrace CPUコアとHopper GPUアーキテクチャを組み合わせたもの）は、従来のx86プラスディスクリートGPU構成に対してシステムのエネルギー効率の要です。

ヨーロッパの計算自立性への意味

JUPITERはEU外のインフラへの依存を減らすことを目的とするEuroHPC Joint Undertakingプログラムの下で稼働しています。このシステムにより、ヨーロッパの研究者はフロンティア（オークリッジ）や富岳などのアメリカまたは日本のシステムに時間を予約する必要なくエクサスケール能力にアクセスできます。JUPITERのISC 2026の結果はヨーロッパをグローバルなスーパーコンピュータ優位性の競争の同等な参加者として明確に位置付けています。