京都大学基礎物理学研究所 理論物理学電子計算機システムをリプレース新スーパーコンピューター システム「Yukawa-21」に、デル・テクノロジーズのサーバ システム一式を採用

国立大学法人京都大学基礎物理学研究所（基礎物理学研究所所長：青木 愼也、 URL: リンク とデル・テクノロジーズ株式会社（本社：神奈川県川崎市、代表取締役社長：大塚 俊彦、以下、デル・テクノロジーズ、URL：リンク ）は、基礎物理学研究所の新スーパーコンピューターシステム「Yukawa-21」として、デル・テクノロジーズのサーバ システム一式を導入し、2021年1月よりシステムが稼働したことを発表しました。




基礎物理学研究所では、素粒子分野・原子核分野・宇宙分野・物性分野・量子情報分野の理論物理学の研究を行っています。全ての理論物理分野において、さらなる大規模な数値計算を実現するため、デル・テクノロジーズのサーバで構成されるスーパーコンピューター システムが採用されました。同システムは、全国の理論物理学研究者に利用され、理論物理学研究の発展に大きく寄与します。

■採用理由：
今回、デル・テクノロジーズは、インテル社の最新プロセッサである第2世代インテル(R) Xeon(R) スケーラブル・プロセッサを4個搭載した「Dell EMC PowerEdge R840」サーバを400Gbpsのネットワークスイッチで接続した、汎用的なハードウェア・ソフトウェアによるシステムを提案しました。その優れたコストパフォーマンスと大規模HPC（ハイパフォーマンスコンピューティング）システムの運用構築に対するノウハウが高く評価され、採用が決定となりました。

■導入効果（期待）・社会的意義：
新スーパーコンピューターシステム「Yukawa-21」は、旧スーパーコンピューターシステムの約3.8倍の性能向上となります。これにより、理論物理学の基礎的な分野において、複雑な自然現象を解明するための革新的な手法の開発や新しい研究対象の開発など、計算物理学による研究業務が加速されることとなります。基礎物理学研究所は、全国の理論物理学研究者に高性能且つ安定的な計算環境を提供し、理論物理学研究の更なる発展に貢献することとなります。

■システム構成：
新スーパーコンピューター システム「Yukawa-21」は、インテル(R) Xeon(R) Platinum 8280 プロセッサを4個搭載した「Dell EMC PowerEdge R840」サーバ135台の大規模計算サーバ、インテル(R) Xeon(R) Platinum 8280 プロセッサを4個、NVIDIA(R) V100 Tensor コア GPUを2個搭載した「Dell EMC PowerEdge R940xa」サーバ2台のGPU計算サーバで構成されています。これらのサーバを相互接続するインターコネクト ネットワークは、400Gbpsに対応する「Dell EMC PowerSwitch Z9332F」ネットワークスイッチによるEthernetネットワークで構成されます。インターコネクト ネットワークは、ノンブロッキングのFatTree構造で、RoCE（ロッキー：Remote Direct Memory Access（RDMA） protocol over Converged Ethernet）による高速かつ効率的なネットワーク通信を実現します。冷却方式は、水冷冷却方式「Passive Rear Door Cooling Unit」が採用されました。これにより、電力と冷却のバランスのとれた効率的なシステム運用が期待されます。

基礎物理学研究所所長 青木 愼也氏は以下のコメントをしています。
「2021年1月から基礎物理学研究所においてデル・テクノロジーズ製の新しいスーパーコンピューターYukawa-21の運用が開始されました。コロナ禍は依然続いておりますが、新計算機の導入により、本研究所の素粒子、原子核、物性、宇宙、量子情報の各分野の理論研究及び関連する日本のコミュニティの研究がますます発展することを期待しています。また、そのような研究の中から分野融合につながる新しい研究の創出を目指していきたいと思います」。

■スーパーコンピューターシステム外観：

[画像1: リンク ]



■システム全体構成図：

[画像2: リンク ]


■京都大学 基礎物理学研究所について
湯川秀樹博士のノーベル物理学賞受賞を記念し、1953年「素粒子論その他の基礎物理学に関する研究」を目的とし、日本初の全国共同利用研究所として創設されました。2008年には、本研究所第7代所長の益川敏英博士がノーベル物理学賞を受賞しています。素粒子分野・原子核分野・宇宙分野・物性分野・量子情報分野の理論物理学の研究を行うだけでなく、全国的・国際的な共同研究や研究交流の一大拠点としても重要な役割を果たしています。

■デル・テクノロジーズについて
デル・テクノロジーズ（NYSE：DELL）は、企業や人々がデジタルの未来を築き、仕事や生活の仕方を変革することを支援します。同社は、データ時代に向けて、業界で最も包括的かつ革新的なテクノロジーとサービスのポートフォリオをお客様に提供しています。

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