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スパコンって本当に必要なのでしょうか?
気象予報や地震予報にスパコンが必要とのことですが、それはいったいどのぐらいの計算量FLOPS?なのでしょうか?
GPGPUじゃダメなのでしょうか?
本当に2番手の性能じゃダメなのでしょうか?
2番手の性能じゃダメという事は、いろんな大学にあるスパコンは粗大ゴミという事でしょうか?

●質問者: 心は萌え
●カテゴリ:コンピュータ
✍キーワード:GPGPU スパコン ダメ 地震 大学
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 9/9件

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1 ● neuromancer_sho
●16ポイント

計算量RmaxとRpeakというのがTFlops(テラFLOPS)で書いてあります。

http://www.top500.org/list/2009/06/100

GPGPUのスパコンもありますよ。↑のサイトの41位は一部GPGPUです。

性能はCPU単体の性能よりも沢山接続する仕組みの方が重要かもしれないです。

2番手で全然問題ないと思いますが、研究費を削ったら2番どころか100番も作れないかもしれませんし、環境問題の解決に必要なシミュレーションなんかはもっともっと性能が必要です。

◎質問者からの返答

もっともっとってどのぐらいですか?

結局、何番になるか?ではなく、必要な計算量を何年後に合計いくらの予算で達成するか?というのが、目的のはずなのに、順位しか目的になっていないのが今回の仕分け?の反省点のはずなので、

順位ではなく、目的達成までの年数と費用対効果を中心に知りたいです。


2 ● virtual
●16ポイント

>気象予報や地震予報にスパコンが必要とのことですが、それはいったいどのぐらいの計算量FLOPS?なのでしょうか?


この手の計算は一種の望大特性を持っていると言えます。「能力が大きければ大きいほど良い」というのが現状です。能力の低い計算機でももちろん計算は出来ますがその場合は現実的な時間内に計算が終わらないという問題が生じます。


現在はやりたい計算があるけど現実的な時間内に計算が終われるような計算機が無いという状態です。

計算機の能力が1桁上がれば計算できる問題が増えます。100年かかる見込みの計算が10年で出るなら価値があります。

ですのでスパコンの世界では必然的にその時点での世界1位にならないとブレークスルーにはならないのです。


以下のグラフで言うと今後15年間で4桁の性能アップが予測(希望)されています。これは1万年かかる計算が1年でできてしまう能力アップです。今ある計算機を1万年使い続けるよりはスパコンに15年投資し続けて16年目に計算結果を得る方が「目的達成までの年数と費用対効果」があると言えます。


Singularity is Near -SIN Graph - Growth in Supercomputer Power

http://singularity.com/charts/page71.html

http://singularity.com/images/charts/SuperComputers.jpg

◎質問者からの返答

開発にかかる費用+それを販売した費用<買ってくる費用

となる場合は、開発しない方がよいと言えると思います。

>能力が大きければ大きいほど良い

とは言いますが、来年の今日の天気を知るために、莫大な費用を投じても仕方がありません。

たとえば、1週間先の天気予報をするためにはどれぐらいのFLOPS?なのでしょうか?1ヶ月先だとどれぐらいなのでしょうか?

>世界1位にならないとブレークスルーにはならないのです

とありますが、その理論であれば別に2位でも3位でも必要な計算量が得られればよいのであって、1位である必要性はありません。

(追記)

+それを販売した費用>>-それを販売した利益ですね


3 ● mododemonandato
●16ポイント

世界で一番にならないといけないという問題に絞ってお答えします。

政治的な話になりますが、テクノヘゲモニー(技術主導権)という言葉があります。

http://t4tomita.lolipop.jp/ht/s-yakusi.html

世界でナンバーワンの技術を持つ国家が技術的な主導権を握り、軍事的にも商業的にも主導的で有利な権限を持てるという事を指します。

かつてのイギリスや今のアメリカのように、ナンバーワンのテクノロジーを持てば軍事的に有利になると共に、商業的にも儲ける事が出来ます。

軍事的な事はともかく、商業的に言えばナンバーワンの性能を持つ製品は誰もが買いたいと思うが、二番目、三番目の製品を買いたいと思う者は少ないものです。

日本の場合は政府が金を出してナンバーワンの技術を開発し、民間がそれを応用した製品を作って売るというシステムが出来ております。

現に日立のスパコンがアメリカの大学に納入されるという実績もありました。

なぜアメリカ製のスパコンを買わないのかと、向うで物議を醸したそうですが、それもナンバーワンの性能を持っているから出来た事でしょう。

ナンバーワンの製品を作りつづけ、テクノヘゲモニーを維持しなければ、日本の製品は売れなくなり、日本の唯一の有利な点である経済が悪化します。

資源が少なく国土の狭い日本では多国から資源を買い、技術的な有利によってナンバーワンの製品を作って売る以外に、豊かになる道は無いといっていいでしょう。

◎質問者からの返答

定性的な評価ありがとうございます。

>現に日立のスパコンがアメリカの大学に納入されるという実績もありました。

だそうですが、現実問題として開発にかかる費用<利益 が真だとするならば、現時点で政府からの補助金が不必要なのではないでしょうか?

実質問題として、日立のスパコンがアメリカの大学に納入されるという実績があっても開発費がペイしていないから、補助金が必要なのではないでしょうか?

とすると、この先採算分岐点が訪れて利益が出るとするならば、もうすこし、定量的な数字が必要な気がします。

>商業的に言えばナンバーワンの性能を持つ製品は誰もが買いたいと思うが、二番目、三番目の製品を買いたいと思う者は少ないものです。

すくなくともレンホウさんは、ほしいとは思わなかったようです。バブル期ならともかく、今後は性能が1番というだけではなく、費用対効果が1番というベクトルもあるかと思います。


4 ● ytakan
●16ポイント

ヒトの遺伝子解析なんかには10PFLOPSくらいの性能が必要みたいです。

http://www8.cao.go.jp/cstp/project/super/haihu01/siryo2-2-15.pdf

2009年一位のIBM「Roadrunner」で1.105ペタFLOPS。

たぶん、2位じゃダメってのは圧倒的高性能が必要だということだと思います。

地球シミュレータは当時2位のスパコンの5倍の性能でした。

とは言ってもスパコンの主な開発目的は演算ではなく、「次世代技術の習得」や「プロジェクトを通じた計算科学分野の人材育成」ですが。

>いろんな大学にあるスパコンは粗大ゴミという事でしょうか?

技術が秒進分歩ですから粗大ごみのようなスパコンもあるでしょうが、

大学のスパコンは圧倒的な高性能で大規模演算の結果を求めるというより

将来のシミュレーション科学に携わる人間を養成する目的の方が大きいので役立ってると思います。

また、国立大学が法人化されてからはコストパフォーマンスも重視されるようになってます。

◎質問者からの返答

計算量といっても2つあり、

Xn=F(n)な Xn-1の結果が不要な物と

Xn=F(n)+F(n-1)+ なXn-1の結果が必要な物

の2つに分かれるかと思います。前者は単純に並列に実行することが可能で、後者は直列に演算する必要性があります。

直列で10PFLOPSが必要と言うことでしたら、話はわかりますが

ヒトの遺伝子解析については、どちらかというと、Seti@Homeなど示されるように並列に実行できたように思います。また、昨今のスパコン自体が並列演算の固まりですから直列で10Pということはないかと思います。

とすると、10PFLOPSくらいの性能が必要ならば、Roadrunnerを10台?20台ならべればすむ話ではないでしょうか?

とすると、開発費をかける方が良いか、Roadrunnerを10台買った方がよいか?という議論が先行して必要であり、また、

Seti@Homeのようなものを大学の全コンピュータに入れて夜間に演算するのではダメかという議論が次にあると思います。

特に大学には千台単位でコンピューターがあり、夜間は余っていますので、そういうすでにある資産を活用する議論もあるかと思います。

ヒトの遺伝子解析なんかには10PFLOPSというのは、すばらしい情報でした。

ただ、ヒトの遺伝子解析は各国共通の目的ですし、1度解析が終わってしまえばそれまでの物ですし、1社独占が進んで良い物ではないですので

Seti@Homeなども含め公共の機材でパブリックリソースとして行った方が後々問題が起きない気がします。

複数国家でお金とスパコンを出し合って、やったほうが良いので、1000億円をかけてスパコンを作るぜ!という目的には、気持ちさびしいかなと思いました。

でもいいとおもいます。

情報ありがとうございます。


5 ● virtual
●16ポイント

2回目回答です。コメント欄を開いておいてもらえるとフォローしやすいです。


開発にかかる費用+それを販売した費用<買ってくる費用

となる場合は、開発しない方がよいと言えると思います。

これは、

開発にかかる費用?それを販売した費用買ってくる費用

となる場合は、開発しない方がよいと言えると思います。

ですよね?


「スパコンは必要なのか」という話と「スパコンを(日本が?独自に?)開発する必要があるのか」という話が混ざっていると思います。

「スパコンは必要なのか」という事に関しては先の回答で述べたとおり、現実的な時間内に計算できない問題がある以上、計算能力のより高いスパコンが必要であると言えます。


「スパコンを(日本が?独自に?)開発する必要があるのか」という事については費用に見合った効果が得られなければ開発する必要は無いという考え方は一つの知見だと思います。そういう方針でも国民が納得すれば国としてスパコンを開発するのを止めるというのも一つの選択肢です。

しかし、最初から明らかに費用対効果が分っている事案は別の言い方をするとすでに陳腐化した事案とも言えます。確かに誰かがスパコンを開発してくれていればそれに乗っかっていけば経済的に楽ですが、皆がそう思って1人(一国)だけがスパコンの開発をするようになった時点で費用対効果の前提が崩れるでしょう。他で作っていないものを安く売ってくれる人はいませんから。必ず買ってくる費用が高くなります。また、そうなってから慌てて開発してもすでに使ってしまった時間は元に戻りません。誰も開発しなければ買ってくる費用は無限大です。これは国防国策の一環と見てもいいと思います。


それから天気の話を挙げられていますが、重要なことは単に1年後の天気が晴れか雨かを知って傘が必要かどうかを知りたい訳ではないのです。自然現象をモデル化してその挙動が計算可能でかつ実際に自然現象が起こる前に計算が終わって計算結果と実際の自然現象の結果が一致するという状態にできることが重要なのです。

これが出来れば将来の農作物や海産物などの出来具合が予測でき、あらかじめ対策を打つことで莫大な経済効果がもたらされます。また人類の活動が将来の地球の環境に与える影響も予測できますから活動方針を決める重要な手段になります。


http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B0%E5%80%A4%E4%BA%88%E5%A0%B...

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%90%E3%82%BF%E3%83%95%E3%83%A...

◎質問者からの返答

コメント欄をあけました。

一人当たりの回答を10回まで増やしました。

はい、開発にかかる費用?それを販売した費用>買ってくる費用です。すみません。

より正確には

開発にかかる費用?それを販売した利益?副次的に他産業が得られる利益(自社開発版)>買ってくる費用?(副次的に他産業が得られる利益(購入版)+スパコン開発にかける費用をスパコン関連の他産業に投資した場合の伸び率から得られる利益)

ですね。

原資が同じなので、スパコン開発に直接投資した場合と、スパコンを買ってきて、スパコンを使う産業の方に直接投資した場合の利益の差額を調整しないといけません。

>他で作っていないものを安く売ってくれる人はいませんから。必ず買ってくる費用が高くなります

現状 上の方にありますが、各国が競っている状況ですので、独占される可能性を議論する段階ではないと思います。

また、各国とも独占にたいする条項はそれぞれ、独占禁止法で結構見張っています。実質、寡占状態が起きる可能性は低いのではないでしょうか?

PanasonicがSanyoを買収するために各国の承認が必要というのと同程度には見張られると思います。

要するに寡占状態が起きなければよいので、それが、日本である必要性は経済的には無いかと思います。

>自然現象をモデル化してその挙動が計算可能でかつ実際に自然現象が起こる前に計算が終わって計算結果と実際の自然現象の結果が一致するという状態にできることが重要

であるならば、スパコンではなく、自然現象をモデル化してその挙動以下略のシステム=ソフトウェアを作って販売する事に注力しても良いかと思います。

全般的にみなさん、収益で論じるのであれば、

定性的で数字が見えません。それでは、社内ベンチャーすら立ち上げられないと思います。

10年モデルでも20年モデルでも良いですが、数字が必要かと思います。

日本株式会社スパコン支店が今後何年間でいくら投資して、いくら具体的に回収できる見込みなのでしょうか?(莫大ではなくXX億円XX兆円という具体的な数字)

そしてその際当然、ライバル企業の登場などのリスクファクターにより収益が低下する可能性がありますが、その辺も織り込んでほしいと思います。

※時系列がわかりにくくなりますので、有意義な議論は回答欄でお願いします。


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