SC25のNvidia：Apolloモデル、理化学研究所向け新型スーパーコンピュータ、CPO購入者

オリジナル記事「Nvidia at SC25: Apollo Models, New Supers for RIKEN, and CPO Buyers」

NVIDIAはSC25で複数の発表を行った。物理シミュレーション向けAIモデルの新シリーズ「Apollo」の立ち上げと、理化学研究所に導入される2基の新型スーパーコンピュータがそれだ。世界最高時価総額企業はまた、次世代のコパッケージド光学部品や量子ネットワーク機器を含むGPUおよび計算インフラを、世界トップクラスのスーパーコンピュータやAIデータセンターに販売した最近の成功を祝う時間も取った。

Nvidiaの新AIモデル「Apollo」ファミリーは物理シミュレーションを大幅に高速化する。HPC・AIインフラソリューション担当シニアディレクターのディオン・ハリスによれば、従来の物理ソルバーと連動するApolloモデルにより、研究者が数日かけていたシミュレーションが数時間に短縮されるという。

「CUDA-Xが物理ソルバーの実行時間を数日から数時間に短縮する一方で、AIはさらに一歩進み、数年分・ペタバイト級のシミュレーションデータと数十年の知見を、リアルタイムで動作可能なAIモデルに凝縮することができます」とハリスは述べた。これは今週ミズーリ州セントルイスで開催されるSC25に先立ち、NVIDIAが実施した記者会見での発言である。

ハリスによれば、Apolloファミリーには物理学の特定領域向けに最適化されたモデルが含まれており、それぞれがスケーラビリティ、性能、精度を追求して開発されている。具体的なモデルは以下の用途に活用される：

	理化学研究所（RIKEN）は、ハイブリッド量子システムを含む2台の新型スーパーコンピュータにNVIDIA GPUを採用する

• 半導体製造における欠陥モデリング、計算リソグラフィー、電気熱・機械設計；
• 自動車、民生用電子機器、航空宇宙分野における線形および非線形構造解析のための構造力学；
• 全球気象モデリングおよび海洋モデリングのための気象・気候；
• 電磁気学分野における無線通信、レーダーセンシング、高速光データ通信のシミュレーション；
• 超音速、遷音速、極超音速、多相流、自動車、航空宇宙分野のための計算流体力学モデリング。

「ApolloモデルはAI物理学の最新開発を活用し、最高水準の機械学習アーキテクチャを組み込んでいます」とハリスは述べた。「Apolloは事前学習済みチェックポイントと、トレーニング・推論・ベンチマーク用の参照ワークフローの両方を提供し、開発者が特定のニーズに合わせて統合・カスタマイズできるようにします。」

Nvidiaは、Applied Materials、Cadence、LAM Research Corp.、Luminary Cloud、KLA、PhysicsX、Rescale、Siemens、Synopsysから、新モデルを用いたAI技術のトレーニング、精密調整、導入を行う意向の確約を既に得ていると発表した。

理化学研究所に2基の新型スーパーコンピュータ

Nvidiaは、日本の主要スーパーコンピュータセンターである理化学研究所と協力し、Grace-BlackwellアーキテクチャとInfiniBand相互接続技術に基づく2基の新型システムを構築すると発表した。

NVIDIAによれば、第1システムは生命科学、材料科学、気候・気象予測、製造、実験室自動化といった従来のHPCワークロード向けに設計され、GB200 NVL4プラットフォームを採用したNVIDIA Blackwell GPU 1,600基で構成される。

2台目のシステムは量子アルゴリズム、ハイブリッドシミュレーション、量子-古典計算手法といった量子コンピューティング分野に特化し、GB200 NVL4プラットフォーム経由で540基のブラックウェルGPUを搭載する。両システムともNVIDIA Quantum-X800 InfiniBandネットワークを採用する。

理化学研究所計算科学研究センターの松岡聡センター長は次のように述べた。「NVIDIA GB200 NVL4 アクセラレーテッド・コンピューティング・プラットフォームと次世代スーパーコンピュータの統合は、日本の科学インフラにとって画期的な進展で す」 「このパートナーシップによって、AI、量子コンピューティング、高性能計算を統合した世界トップクラスのプラットフォームが構築されます。これにより研究者は基礎科学から産業応用に至るまで、様々な分野での発見を加速させられるでしょう。」

TACC、CoreWeave、LambdaにおけるCPO

NvidiaのQuantum X800 CPO

従来の銅線ベースのネットワークが物理的限界に達する中、光ファイバー技術はHPCクラスタにおけるデータ移動を、熱や電力の制約なしに実現し続ける。この目的で、Nvidiaは自社のコパッケージドオプティクス（CPO）技術が、テキサス先進計算センター（TACC）と新世代クラウド企業CoreWeave、Lambdaを含む3つのHPCクラスター運営事業者によって採用されたと発表した。

「Nvidia Quantum-X Photonicsは、大規模なワークロードを高速かつ効率的に稼働させながら、より堅牢で保守性が高く、エネルギー効率に優れたネットワークファブリックの実現を支援します」と、ハリスは述べた。

NvidiaのQuantum-X Photonicsプラットフォームは、同社のQuantum Q3450 CPOベースのInfiniBandスイッチとConnectX-8 SuperNICを統合している。Nvidiaによれば、スイッチ上に光学部品を直接統合することで、差し替え可能なトランシーバーやリンクフラップによる障害を排除し、大規模なワークロードをより高性能に実行できるという。

NVQLinkの採用

NVQLinkは、量子コンピューターと古典コンピューターを統合する新製品で、Nvidiaが先月GTC DCで発表した。SC25において、このGPU大手は、世界中の10以上のスーパーコンピューターセンターがNVQLinkを採用していると発表した。

「NVQLinkにより、あらゆるスーパーコンピューティングセンターが、科学研究を加速するために必要なスケーラブルな量子プロセッサー統合を開始できるようになります」とハリスは述べた。

NVQLinkへの参加を表明したスーパーコンピュータセンターは以下の通りである：

• ブルックヘブン国立研究所
• フェルミ国立加速器研究所
• ローレンス・バークレー国立研究所
• ロスアラモス国立研究所
• MITリンカーン研究所
• 国立エネルギー研究科学計算センター
• オークリッジ国立研究所
• パシフィック・ノースウェスト国立研究所
• サンディア国立研究所
• 日本、産業技術総合研究所（AIST）にある量子・AI融合技術ビジネス開発グローバル研究センター（G-QuAT）
• 韓国科学技術情報研究院（KISTI）
• 台湾国立高性能計算センター（NCHC）
• シンガポールの国立量子コンピューティングハブ（A*STAR IHPC、CQT、NSCCシンガポールセンターを含む）
• オーストラリアのポーシー・スーパーコンピューティング研究センター
• デンマーク、AIスーパーコンピューター運営機関DCAI
• チェコ共和国、IT4Innovations国立スーパーコンピューティングセンター（IT4I）
• ドイツ、ユーリッヒ・スーパーコンピューティングセンター（JSC）
• ポーランド、ポズナン・スーパーコンピューティング・ネットワーキングセンター（PCSS）
• アラブ首長国連邦、テクノロジー・イノベーション研究所（TII）
• サウジアラビア、キングアブドゥラ科学技術大学（KAUST）

科学のための80の新システム

Nvidiaは本日、今年に入り世界中のスーパーコンピューター施設で80を超える新システムが導入されたと発表した。同社によれば、これら80システムは合計で4,500エクサフロップスのAI性能を有するという。

	Nvidiaは、今年発表された80の新システムで4,500エクサフロップス以上の処理能力を支えると述べた。

最新システム「Horizon」はTACCに設置される300ペタフロップス級で、米国最大の学術スーパーコンピュータとなる予定だ。Horizonは4,000基のGB200 Blackwell GPUとVera CPUサーバー、Quantum-X800 InfiniBandネットワークを搭載する。2026年の稼働時には、FP4精度で最大80エクサフロップスのAI演算能力を提供する予定だ。

NVIDIAが紹介した他のシステムには、アルゴンヌ国立研究所に設置される10万基のBlackwell GPUを搭載するSolstice、 また、ANLに約1万個のブラックウェルGPUを搭載する「Equinox」、AI推論機能を提供する「Minerva」「Janus」「Tara」も挙げられる。ロスアラモス国立研究所には「Mission」と「Vision」システムが導入され、NVIDIAアクセラレータとQuantum-X800 InfiniBandを活用する。

一方、ドイツではユーリッヒ・スーパーコンピューティングセンターのJUPITERシステムが今年稼働を開始し、本日発表された最新版のTop500リストでトップ4入りを果たした。ドイツのライプニッツ・スーパーコンピューティングセンター（LRZ）では、Vera Rubinスーパーチップを搭載するBlue Lionが2027年に稼働予定だ。一方、デンマーク初のAIスーパーコンピューターであるDCAI運営のGefionは、Nvidia DGX SuperPODシステムである。英国も、国内最強のスーパーコンピューターであるIsambard-AIでランキング入りを果たした。この新型スーパーコンピュータはブリストル大学に設置される。

前述の理化学研究所向け新システムに加え、NVIDIAは富士通および理化学研究所と共同で「富岳NEXT」の設計を進めている。これは地球システムモデリング、創薬研究、先端製造アプリケーション向けの従来型スーパーコンピュータとなる。富士通MONAKA-X CPUとNVIDIAアクセラレータを搭載する予定だ。

韓国では、NVIDIAは政府と連携し、5万基以上のNVIDIA GPUを搭載した政府所有クラウドの構築を進めている。また、サムスン、SKグループ、現代自動車グループとも協力し、研究と製造を加速させるため、Blackwell GPUを搭載した新システムを構築中だ。

最後に、台湾では、NVIDIAはフォックスコン・ホンハイテクノロジーグループと協力し、1万基のBlackwell GPUを搭載したAI工場向けスーパーコンピュータを構築している。