京 (スーパーコンピュータ)
全体構成 全体で864ラックからなる。 CPU数は88,128個 (864ラック×102ノード×1CPU)
ラック 1ラックあたり102ノード。1ノード、1CPU。 24枚のシステムボード IO用システムボード 磁気ディスク 電源
CPU SPARC 64 VIIIfx 8コア、L2 6MBを共有 2GHz プロセスルールは45nm 128GFLOPS/CPU 例えば、インテルだと、Xeon E5-2650(2GHz)と同じ 58W 水冷 1CPUあたり構築費127万円、運用費9万円/年
メモリ DDR3 SDRAM メモリ帯域は、64GB/s メモリコントローラはCPU内蔵
インターコネクトコントローラ ノード間を100GB/sで接続 100GB/s=5GB/s×10接続×2(送信+受信) Remote Direct Memory Access エンジンを4つ 遅延は100ns チップは312.5MHzで動作 6次元メッシュ/トーラス構造でノード間を接続
OSはLinux
ファイルシステムは Lustre Open MPI
^ナノ分野における最大の課題は、目的もしくは目標とする機能を得るために、どのような構造が一番望ましいのかを見つけるための試行錯誤を減らすためのシミュレーションである。なぜならば、これまでこの分野においては、機能と構造の間の相関関係から見出すのではなく、ヒューリスティック(試行錯誤的)な方法によって新しい分子構造が見出されてきたためである。
^天文学や物理学分野からの課題としては、現在進められているALMAプロジェクトや重力波検出、さらには、次世代核融合実証炉等における炉設計、高エネルギー物理学分野においては、次世代加速器の内部反応予測シミュレーション、地球科学分野における様々な可視化シミュレーション(具体的には断層モデルの可視化等)、気象学的には中長期予報のためのシミュレーション分野の拡充等が要望として上がってきている。宇宙航空分野においては、人工衛星の機能設計や国際宇宙ステーションにおけるシミュレーション、将来の月への基地建設、有人火星探査におけるリスクシミュレーション等の分野からの要望も生じている。
^マルチスケール・マルチフィジックス現象とは、例えばトンネル効果のようにある閾値を超えた箇所において、それまで絶縁体であったものが、突然導体に変わる等の現象を指す。自然現象では良く見られ、雪崩、超伝導、相転移、カオス現象などが例として挙げられる。
多額の開発費が仕分け会議で指摘されたこと、稼働停止直前の段階でも日本屈指の性能を有していたことから、京の再利用も模索された。しかし、最低の構成単位に分割しても冷却装置などの新設が必要となり移設費用に6000万円、年間の維持費に1億円以上掛かるうえ、今後のメンテナンスも望めなくなることから実現は困難と判断されている。
2月27日、千葉大学、東京大学大学院、国立天文台のグループが「京」を活用したシミュレーションで、超新星残骸衝撃波をはじめとする様々な天体衝撃波で高エネルギーの電子を効率よく生成することができるメカニズムを明らかにしたと発表。アメリカの科学雑誌「サイエンス」に掲載された。 3月4日、東北大学と富士通研究所がスーパーコンピューター「京」を使い、地震発生後約10分という短時間で、津波の浸水域を予測するシステムを開発したと発表。 5月1日、千葉大学、東京経済大学、愛媛大学、東京大学、文教大学からなる研究グループが、スーパーコンピュータ「京」と国立天文台の「アテルイ」を使って、宇宙構造形成の大規模シミュレーションを実施。成果は『日本天文学会欧文研究報告』電子版に5月1日に掲載された。宇宙初期から現在までの約138億年の間、ダークマターが作り出す宇宙の構造と、その進化過程を、従来よりも格段に良い精度で明らかにした。 6月11日、心臓の構造や機能の解説からシミュレーションの仕組みを説明し、「京」によって計算されたシミュレーションデータを正確に可視化した3DCG映像「マルチスケール・マルチフィジックス心臓シミュレータ」がSIGGRAPH 2015 BEST VISUALIZATION OR SIMULATIONを 受賞。 7月6日、住友ゴム工業が「京」を活用したタイヤ材料技術を2015年中に開発すると発表。 7月10日、名古屋大学の前山伸也らの研究グループが、「京」を用いた研究によって、核融合プラズマ中に存在する乱流間の相互作用のメカニズムを明らかにし、論文はアメリカの科学雑誌「Physical Review Letters」に掲載された。
この結果、CPUに富士通が設計・開発したSPARCベースのSPARC64 VIIIfxを採用し、Tofuと呼ばれる6次元メッシュ/トーラスのインターコネクトなど、富士通の技術を全面的に使用した計算機となった。その後、富士通は「京」のCPUをSPARC64 IXfxに変更して性能を向上させた市販モデルのPRIMEHPC FX10を発表し、国内・海外に販売している。
なお、2009年11月の事業仕分けで事実上の凍結と判定されたことを機会として、各種の議論が行われたが、後に予算復活され、2012年6月に完成した。
開発中の2011年6月および2011年11月にTOP500で1位となり、2011年11月にHPCチャレンジ賞とゴードン・ベル賞を受賞した。また性能以外に安定性では、2011年11月のTOP500測定時に29時間28分の無故障動作を実測した。
ロゴは書道家の武田双雲によるもの。