中国のスパコンは米国製プロセッサを使えないが、自社開発の大型チップを積み重ねることで高速化は可能
Jeff Pao
Asia Times
September 23, 2023
中国は2025年、深センに3台目となるエクサスケール・スーパーコンピューターの建設用地を完成させる見通しだ。
エクサスケール・スーパーコンピューターとは、米国エネルギー省（DOE）が1996年に発表した1.06テラフロップスのインテル社製スーパーコンピューター「ASCI Red」の100万倍以上の速度のことである。「エクサ」は18個のゼロを意味し、「テラ」は12個のゼロを意味する。
米国には現在、テネシー州のオークリッジ・リーダーシップ・コンピューティング・ファシリティにあるフロンティアと、イリノイ州のアルゴンヌ国立研究所にあるエネルギー省のオーロラの2台のエクサスケールマシンがある。フロンティアはピーク速度1.68エクサフロップスで、世界最速のスーパーコンピューターである。
中国にも2台のエクサスケール・スーパーコンピューターがある： 無錫にある国立スーパーコンピューティング・センター（NSC）のSunway TaihuLightと、天津にあるNSCの天河3（Tianhe-3）だ。さらにもう1台、深センのNSCにもエクサスケールのプロトタイプ・システムがある。
2022年にチューリング賞を受賞し、Top500リストの共同編集者でもあるジャック・ドンガラ氏は、9月14日付のサウスチャイナ・モーニング・ポスト紙に、中国にある3つのエクサスケール・スーパーコンピューターすべてが、すでに中国で稼働している可能性があると語った。
同氏は、中国はスーパーコンピューティング・パワーではすべての国を上回るかもしれないが、米国からの制裁を避けるために目立たないようにしていると述べた。
彼の発言は、ハードウェア・ファンやテクノロジー・コラムニストから多くの注目を集めている。
デジタル・メディアのTom's Hardwareは、「中国が比類なきスーパーコンピューター能力を持つ可能性、第3のエクサスケールマシンがオンラインになった模様」という見出しの記事を掲載した。
SCMPの報道を引用して、この記事のライターは、米国が技術的にも経済的にも中国に追いつくことを制限するという目的を達成できたかどうかには未解決の問題があると述べている。
中国の技術系ライターであるOu Hanzhong氏は、中国の3番目のエクサスケール・スーパーコンピューターはすでに稼働を開始しており、アメリカの制裁は中国を抑制することに失敗したが、その代わりに中国の研究開発を後押ししたことを意味するという。
しかし、公開されている情報によると、中国の3番目のエクサスケールマシンがオンラインになったという証拠はない。国営メディアによると、2エクサフロップスのスパコンを収容する深センのNSC第2期施設の建設は昨年11月に始まったばかりで、2025年に完成する予定だという。
深圳NSCの馮勝所長は2020年4月、第2期プロジェクトの完了後、同センターのコンピューティングパワーを1000倍に引き上げ、さまざまな分野にサービスを提供する都市の頭脳になれると述べた。
米国の制裁
2015年2月、米商務省は中国の国防科技大学と長沙、広州、天津のNSCを企業リストに加えた。
天津と広州にそれぞれあるスーパーコンピューター「天河1A」と「天河2」が、核爆発活動に関する研究に使用されているとした。同年、インテルに対し、中国のスーパーコンピュータ用マイクロプロセッサの販売を禁止した。当時、天河2号は世界最速のスーパーコンピューターと呼ばれていた。
2016年、中国のファブレス・チップメーカーであるSunway Microelectronicsは、Alphaアーキテクチャを採用し、Semiconductor Manufacturing International Corp（SMIC）製の28nmチップであるSW26010プロセッサを発表した。
これとは別に、同じくファブレス・チップメーカーのTianjin Phytium Information Technologyは2017年、ARMアーキテクチャを採用し、Taiwan Semiconductor Manufacturing Co（TSMC）製の16nmチップであるFT2000プロセッサを発表した。
サンウェイと天津ファイティアムの両社は、済南、深セン、無錫、鄭湖のNSCと上海の高性能集積回路設計センターとともに、2021年4月に米国から制裁を受けた。
ゴードン・ベル賞によれば、中国の2台のスーパーコンピュータ（それぞれSW26010とFT2000プロセッサを使用したSunway TaihuLightとTianhe-3）が2021年に1エクサフロップの大台を突破するのを止めることはできなかった。なお、この二人はTop500リストへのランクインは求めていない。
アジア技術情報プログラムの創設者であるデビッド・カハナー氏は、2021年に深センのNSCが2022年の設置を目指して2エクサフロップスのシステムを開発するために中国企業の曙光计算服务を選定したが、プロジェクトは遅れていると述べた。
カハナー氏は昨年5月、『フィナンシャル・タイムズ』紙に対し、中国は2025年までに10台のエクサスケール・システムを導入する計画だと語った。同氏は、中国のスーパーコンピューティング・システムを「より深く垣間見る」ことを期待して、アメリカは無錫のNSCに対する制裁を緩和することを検討すべきだと述べた。
曙光への制裁
2010年、深センのNSCにある「Nebulae」と呼ばれる中国のスーパーコンピューターは、1.27ペタフロップス（「ペタ」は15個のゼロを意味する）の速度で世界最速のスーパーコンピューターの称号を獲得した。
曙光は2018年10月に深センと上海のNSCにエクサスケールシステムのプロトタイプを納入した後、2019年6月に米商務省から、2021年12月に米財務省から制裁を受けた。
同社は2019年6月、米国製品の購入が制裁によって深刻な影響を受けたと発表した。
それ以来、海光（Hygon）と竜芯（Loongson）のプロセッサーの使用にシフトしている。メディアの報道によると、海光のX86プロセッサはサムスンとGlobalFoundries製の14nmチップで、同社独自のアーキテクチャを採用した竜芯の3A5000プロセッサはTSMC製の12nmチップだという。
一部のテクノロジー・コラムニストは、中国のスーパーコンピューターは12～28nmのチップを調達し続けることはできるが、より小さなプロセッサーを搭載しなければ消費電力を削減することはできないと述べている。世界の同業他社は主に4～7nmのチップを使用しているという。中国製スパコンの利用は、その高い運用コストによって妨げられるだろうという。
