
クレイ社、米国の核シミュレーション用に6億ドルの超高速スーパーコンピュータ「エル・キャピタン」を開発
トッド・ビショップ著
シアトルに本社を置くスーパーコンピューターメーカーのクレイは、米国エネルギー省向けに、国の核兵器能力をより良く評価し維持するために、前例のない速度で3Dシミュレーションを実行できる6億ドル規模の新システムの開発を委託された。
「エル・キャピタン」と名付けられたこの新システムは、「エクサスケール」スーパーコンピュータとなる。これは、1秒間に少なくとも1京(10兆の10乗)の計算を実行できるシステムを指し、人間の脳をシミュレートできると考えられているレベルだ。クレイ社によると、エル・キャピタンは実際には1秒間に15京の計算能力を備え、高度な人工知能(AI)とモデリング機能を実現するという。

クレイ社のピーター・ウンガロCEOは記者との電話会見で、エル・キャピタンは現在世界トップのスーパーコンピュータの7倍以上の速度を誇り、世界最速システム上位100台を合わせたよりも強力な性能を持つと述べた。政府関係者は、1992年以来国家レベルでモラトリアム(一時停止)となっている地下核実験が行われていない状況下で、米国の核兵器が抑止力を維持するには、科学者たちがこうした計算能力を必要としていると述べた。
2023年に正式運用開始予定のこの新システムは、「今日の最先端のスーパーコンピュータでは困難で時間のかかる、あるいは不可能な解像度でのシミュレーションと計算」を可能にすると、エネルギー省核安全保障担当次官兼国家核安全保障局長官のリサ・ゴードン=ハガティ氏は述べています。「このシステムは、科学者や兵器設計者に、新しい材料や部品の活用方法を探り、堅牢性と安全性を向上させ、保守費用を削減し、製造・生産コストを削減するための計算ツールを提供します。」
シアトルに拠点を置くクレイにとって、これは大きな変革期にあるこの時期における巨額の契約となる。ヒューレット・パッカード・エンタープライズ(HPE)はクレイを13億ドルで買収する。買収は2019年末か2020年初頭に完了する見込みだ。記者との電話会議で、クレイのウンガロ氏は、米国の核科学者が直面しているコンピューティングの課題は、大企業が直面している課題と同程度だと強調した。
「将来は、IoT、アナリティクス、AI、シミュレーション、モデリングといったワークロードを、ビジネスクリティカルなワークフローに統合し、かつてない規模で、しかもリアルタイムで運用できるようになるでしょう。そして、多くの場合、こうした統合は単一のアプリケーション内で実現されるでしょう」とウンガロ氏は述べ、これらの機能が次世代データセンターの鍵となると説明した。「あらゆるものがますます大規模化し、より困難になっています。」
El Capitanは、米国立核安全保障局(National Nuclear Security Administration)とローレンス・リバモア国立研究所向けに開発され、ロスアラモス国立研究所とサンディア国立研究所にも提供されます。このシステムは、Cray社の新しいShastaスーパーコンピューティング・アーキテクチャ上で稼働します。Cray社は別の発表で、Shastaベースのシステムで約15億ドルの契約を獲得したと発表しました。
Cray 社は、米国エネルギー省のアルゴンヌ国立研究所とオークリッジ国立研究所向けに、さらに 2 台のエクサスケール スーパーコンピュータを開発中です。
更新、午前 7:30: Cray は今朝 SEC に提出した書類で契約の財務条件の詳細を示し、プロジェクトを進めるかどうかの決定に関するスケジュールとマイルストーンを示しました。
LLNLシステムデリバリー
2019年7月3日、当社はローレンス・リバモア・ナショナル・セキュリティLLCと固定価格の下請契約を締結しました。この契約に基づき、当社はエクサスケールクラスの高性能コンピュータシステムを含む製品、ならびにシステム保守およびアナリストサービスを含むサービス(以下「LLNL構築契約」)を提供します。LLNL構築契約は、複数のシステムの納入から構成され、最終的には「El Capitan」と呼ばれるシステムに至ります。LLNL構築契約の履行に対するクレイへの見積総額は約5億2,300万ドルで、製品およびサービスの両方を含み、後述する段階的な資金調達および調整の対象となります。つまり、現時点では契約金額の全額が資金調達されているわけではなく、履行の進捗に応じて段階的に資金調達が行われることが見込まれ、LLNLは米国政府から継続的に資金提供を受けており、LLNL構築契約締結時点で、契約金額のうち約500万ドルが米国政府から資金提供を受けています。LLNL構築契約には、LLNLが追加の製品およびサービスを購入するためのさまざまなオプションも含まれています。
LLNL構築契約に基づき当社が提供するシステムには、早期アクセスシステム(EAS)と関連サービス、早期納品システム(EDS)と関連サービス、キャパシティティアシステム(CTS)と関連サービス、中間納品システム(IDS)と関連サービス、そして最終システムと関連サービスが含まれます。EASは関連サービスを含めて約500万ドルの価値があり、2020年半ばまでに納品される予定で、LLNLにプロトタイプレベルでのシステムアーキテクチャの早期評価の機会を提供します。NREおよびCOE活動の一部とプロトタイプチェックポイントの完了後、LLNL構築契約では、LLNLがEDS、CTS、IDS、および最終システムの購入を進めるかどうかを決定するための「Go/No-Go」決定ポイントが規定されており、この「Go/No-Go」は2021年に実施される予定ですが、プログラムマイルストーンの進捗状況や構成変更などの要因に応じて変更される可能性があります。 「No-Go」の決定が下された場合、LLNLはCrayによる更なる納入を行わずにプログラムを段階的に終了するオプションを留保します。この「終了」オプションは、当事者が「No-Go」の決定から15日以内に行使することができます。いずれかの当事者が「終了」オプションを行使した場合、プログラムはキャンセルされます。「Go」の決定が下された場合、当事者はNREの取り組みの結果とシステム納入時の技術予測を考慮に入れ、最新のシステム構成とパフォーマンス目標について交渉することが期待されます。「Go/No-Go」の決定時点のため、「El Capitan」システムの価値は「Go」の決定が下されるまでCrayのバックログに含まれません。
「Go/No-Go」の決定およびシステムの納入は将来行われるため、当社は現在メモリ DIMM (DDR5)、高帯域幅メモリ (HBM2e)、ソリッド ステート ドライブ (SSD)、およびハード ディスク ドライブ (HDD) を含む主要なシステム コモディティ コンポーネントのコスト変動による財務リスクを最小限に抑えるように設計されたメカニズムを交渉しました。システムおよび/または最終構成の最終価格は、これらのコンポーネントの最終価格に基づいて調整されます。リスク共有コンポーネントの価格が契約で想定された価格よりも低い場合、システムの合計価格は上記の推定システム価格よりも低くなるか、お客様は構成のサイズを大きくすることができます。リスク共有コンポーネントの合計価格が契約で想定されたコストを超える場合、お客様はコスト増加に対応するために、システムのサイズを元の構成から縮小するか、支出する資金を増やすか、またはその両方を組み合わせることを決定できます。リスク分担条項の結果としてシステムの最終価格に変更が生じる場合、対象となるコモディティ部品のコストの変化に応じて、ドル単位で調整されます。リスク分担調整による潜在的な影響総額は1億ドルを超える可能性があります。
最終システムの受入は2023年3月に予定されています。LLNLは現在、直接資金によるシステムの取得を希望していますが、LLNL構築契約には、LLNLが第三者リースサービスを利用するオプションが含まれています。さらに、最終システムの規模を考慮し、下請け契約は、各システム納入の個別要素(例えば、EDSの完了など)の完了、および/または構築プロセス中の特定コンポーネントの購入に基づいて、Crayがマイルストーンペイメントを受け取るように構成されています。その結果、Crayのキャッシュフローを早期に確保するため、最終システム受入の約6か月前に4億ドルを超える早期支払いが発生する可能性があります。各システムは、CrayとLLNLの合意に基づき、受入テストの対象となります。現金支払いは、個別要素の完了および各システム納入の「受入」後に発生する可能性がありますが、その時点でCrayが当該個別要素の収益を認識していない場合でも同様です。
LLNL建設契約は連邦政府の資金援助を受けているため、クレイはLLNLの都合により、一定の解約権をLLNLに付与することに合意しました。LLNLの都合により解約された場合、クレイは解約通知前に実施された作業の割合を反映した価格の一定割合に加え、解約に伴い発生した合理的な費用(LLNLが納得できる形で立証できるもの)を支払います。これらの金額は下請契約の総額を超えないものとします。この下請契約は最先端技術の提供に関わるものであるため、LLNLは解約に伴う救済措置を講じる前に、下請契約およびシステム要件の見直しを行い、要件とスケジュールの再交渉を試みることに同意しました。