活発化する「AI×HPC」市場【前編】
量子コンピュータの商用化で脚光 IBM、HPEが「HPC」に本気の理由
主要サーバベンダーは、スーパーコンピュータや量子コンピュータといった「高性能コンピュータ」（HPC）の開発に注力している。その背景と最前線を紹介する。
より大きく、より速く、より強く――。この言葉が象徴するのは、2019年上半期の主要ハードウェアベンダーの動きだ。ベンダー各社は機械学習をはじめとしたAI（人工知能）技術ベースのシステムを処理できる、高性能コンピュータ（HPC）分野に注力した。
IBM、Hewlett Packard Enterprise（HPE）、NVIDIAといったベンダーが買収や業務提携、あるいは独自の開発を通じ、AI技術向けのハードウェア製品を発表したり、将来的な製品提供を公言したりした。各社が発表した製品は、
- スーパーコンピュータ
- サーバの性能を向上させる強化型のボード
- “IT業界の未来の技術”だとうたったサーバ
など多岐にわたる。
HPEはCray買収――スーパーコンピュータを強化
2019年5月、HPEは何の前触れもなく、スーパーコンピュータで長年の歴史を持つCrayを約13億ドルで買収すると発表した。この買収によるHPEの狙いは、Crayが持つスーパーコンピュータの技術を商用分野に行き渡らせることで、HPC市場を活性化することだ。企業のIT部門がスーパーコンピュータの技術を活用できるようになれば、民間企業の間でAI技術の応用が進む。HPEの最高経営責任者（CEO）であるアントニオ・ネリ氏はこの買収について「Crayの技術を基にして、次世代のサーバやコミュニケーションツールとなる製品の提供を目指す」と表明している。
HPEによるCrayの買収は、HPEの2020年会計年度の第1四半期に完了する見通しだ。Crayの買収によって、HPEのHPCベンダーとしての信頼感は高まる可能性がある。HPC市場においてHPEは、次世代技術を詰め込んだHPC「The Machine」のプロトタイプを2016年に発表済みだが、いまだに市場に投入する見通しは立っていない。
Crayの買収は、HPEにとっては「実入りのいい政府機関の入札案件に加わる道を開く」という意味も持つ。Crayは、エクサスケール（1秒間に100京回規模の計算速度）の処理能力が求められる米エネルギー省（DOE）オークリッジ国立研究所のスーパーコンピュータ「Frontier」の開発に関わっている。スーパーコンピュータの分野では、Crayの方がHPEよりはるかに大きな成功を収めてきたのだ。
IBMが「IBM Q System One」で挑む商用量子コンピュータ市場
IBMは30年以上に及ぶ研究開発を経て、20量子ビット（Qubit）のプロセッサを搭載した商用量子コンピュータ「IBM Q System One」を発表した。IBM Q System Oneは本体が気密性の高いガラスパネルで覆われた9フィート（約2.7メートル）の立方体となっており、ハードウェアとソフトウェアを構成した完成品として製品化されている。企業の開発者向けSDK（ソフトウェア開発キット）も公開されている。ただし、企業のIT担当者がIBM Q System Oneを活用するためのスキルを身に付けるには、まだ時間がかかりそうだ。
企業がオンプレミスでIBM Q System Oneを所有するには、維持コストが高くつく。そのためIBMは、クラウドサービスとして量子コンピュータの機能を企業に提供している。IBMは2019年内に50量子ビットのプロセッサを搭載した量子コンピュータを開発者向けに公開することを目指している。これが公開されれば、開発者は量子コンピュータのアプリケーション開発をさらに前進させることができる。
「最初のうちは、巨大なセンサーや、範囲が広く複雑性が高いデータセットの管理といったタスクを処理するためのアプリケーションが出てくるだろう」。調査会社Hurwitz & Associatesの社長兼CEOであるジュディス・ハーウィッツ氏は、IBMの量子コンピュータの用途についてこう予想する。
IBMは商用量子コンピュータの研究開発を進めるための拠点である「IBM Q Quantum Computation Center」を米ニューヨーク州ポキプシーに開設する計画だ。この拠点は、量子コンピュータの活用方法を探るコミュニティーである「IBM Q Network」に加入した企業の開発者やビジネスパートナーが利用できる。
IBMによるIBM Q System Oneの発表の他、GoogleやMicrosoft、Rigetti & Co（Rigetti Computing）といった競合ベンダーも個々の研究開発の進捗を公表している。このうち、外部のユーザーや開発者にも公開して研究開発を進めているのはRigetti Computingだけだ。
2019年前半に小規模な新興企業数社が、開発を進めている量子コンピュータを披露した。その一社であるIonQは、原子とレーザーを使って情報を利用したり保存したりするシステムを開発すると公表した。このシステムに特徴的なことは、室内の常温で利用でき、これまでのようなコストがかさむ空調環境が不要であることだ。
後編はHPCの要素技術を提供するベンダー動向や、コンピューティング処理の進化の方向性を解説する。
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活発化する「AI×HPC」市場
機械学習をはじめとしたAIシステム用のハードウェア市場の一角に食い込むため、スーパーコンピュータや量子コンピュータの分野を強化するサーバベンダーの動きが活発だ。その動向を追う。
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