システム紹介

「京（けい）」のシステム概要

幅広い分野の研究で用いられるさまざまなソフトウェアを効率よく計算するだけでなく、信頼性、安定性を重視したシステムやネットワークなどの詳細です。（スーパーコンピュータ「京」紹介スライド）

■「京」の後継機、ポスト「京」の開発についてはフラッグシップ2020プロジェクトの特設サイトをご覧ください。

画像：富士通提供

• 45nm 半導体プロセス技術によるスカラ型CPU※1 （SPARC64TM VIIIfx、8 コア、128 ギガFLOPS）を採用しています。高性能化・大規模化のための機能として、CPU が扱う細かいデータ単位を複数個まとめて扱えるよう拡張するとともに、データ一貫性のためのチェック・訂正及び再実行の機能を随所に備え、アプリケーション実行の高性能化・信頼性向上に寄与します。
• 計算ノード間ネットワークには、構成の柔軟性・拡張性が高く超大規模接続が可能な直接結合網※2 を採用しています。 　
  6次元メッシュ/ トーラス結合（ユーザービューは3 次元トーラス※2） を採用することで、ユーザー利便性、耐故障性・運用性の向上に寄与します。
• 水冷システムを導入することにより、効率良くシステムを冷却して消費電力を削減するとともに、故障率を低減します。
• 数百ペタバイト超級まで拡張可能な高機能・超大規模ファイルシステムを用い、数十ペタバイトのユーザー領域を提供します。
• グローバル及びローカルファイルシステムから成る2 階層ファイルシステムを採用。ファイル移動には事前予約型の自動ステージング機能を提供します。
• 様々な研究者・技術者の方に10ペタフロップスの高い性能を、幅広くかつ使いやすい環境でご利用いただけるように、LinuxをベースとしたOS、科学技術分野で広く使われているFortran、C/C++などの言語環境、さらに並列化用の標準ライブラリであるMPIなどをサポートし、汎用性と高いスケーラビリティを提供します。

※1 スカラ型スーパーコンピュータは、データを細かい単位で順次処理する仕組みのCPU を複数個ネットワークで結合して構成されるタイプのシステムであり、現在、世界的に主流となっている。ナノデバイスの構造解析、遺伝子やタンパク質などのデータ検索・解析のように、複雑なデータアクセスを行う計算によく用いられています。

※2 ネットワークには直接結合網と間接結合網という2つの方式がある。直接結合網は2ノード間の結合を様々に拡張して全体を構成する方式で、間接結合網は複数ノードの間の接続に 切り替え装置（スイッチ） などを用いて全体を構成する方式です。
3次元トーラスネットワークは直接結合網の一種であり、3 次元の直方体に配置したノードをそれぞれ6 方向で結合し、各次元がそれぞれリング状に結合されるネットワーク構成をとります。