Google の開発者が円周率の桁数計算で新たな記録を樹立: 100 兆!
アラン・ボイル著
シアトルのソフトウェア開発者、エマ・ハルカ・イワオ氏とGoogleのチームメイトたちが円周率の正確な計算で世界記録を樹立してから3年、彼らは再びそれを成し遂げました。イワオ氏とGoogle Cloudのおかげで、円周率が何であるかを100兆桁という驚異的な精度で知ることができるようになりました。
なぜπなのか？
数学者は数千年もの間、円周と直径の比を計算してきました。少なくともバビロニア人（彼らは3.125と計算していました）まで遡ります。科学者やエンジニアにとって、無理数の値を高い精度で知ることは重要ですが、ある一定のレベルを超えると、アルゴリズムやコンピュータネットワークがより実用的な問題をどれだけうまく処理できるかを示すことが真に重要になります。
これが、2019 年に Iwao 氏のチームが 31.4 兆桁 (円周率の 10 兆倍) の精度で計算を実行した動機です。Google Cloud の開発者アドボケートとして、円周率パックをリードすること以上にクラウド コンピューティング サービスの威力を実証する方法があるでしょうか?
2019年以降、コンピュータサイエンスとエンジニアリングの最先端技術は加速度的に進歩しています。Google Cloudの記録は1年も経たないうちに破られ、2021年にはその記録も破られました（精度は62.8兆桁、円周率の20兆倍）。
Google Cloud でも最先端の技術が進歩しています。
「過去3年間に導入された新機能をすべて組み合わせれば、再び記録を更新できると思いました。それも数桁の差ではなく、かなりの差で。100兆なら妥当な数字だし、過去の記録を大きく上回る進歩だと思いました」と岩尾氏はGeekWireに語った。
Google Cloud の Compute Engine のアップグレードとスループットの向上のおかげで、岩尾氏と Google チームは 157 日間の計算時間で 100 兆桁の計算を実行することができました。これは、2019 年に 31.4 兆桁の計算に要した 121 日よりも 1 か月強長いだけです。
y-cruncherと呼ばれる円周率計算プログラムを用いて、約82,000テラバイトのデータが処理されました。これは2019年に処理されたデータ量の4倍以上です。ちなみに、Googleによると、82,000テラバイトのデータはHD映画2,598年分に相当するとのことです。
数字マニアのために、結果の最後の 100 桁を示します。100 兆桁目は 0 です。
4658718895 1242883556 4671544483 9873493812 1206904813 2656719174 5255431487 2142102057 7077336434 3095295560
Google Cloud Platform デベロッパーアドボカシーチームが作成したウェブサイト「Pi.Delivery」で、実際に数字を確認できます。また、Iwao 氏と Google Cloud チームによる 2 つのブログ投稿を読んで、数字の作成方法について詳しく知ることもできます。
岩尾氏は、また新たな記録が樹立される日もそう遠くないと考えている。
「コンピューターは進化し続けています」と彼女は言った。「Google Cloudのインフラも同様です。私たちには限界があります。Y-cruncherにも一定の限界がありますが、私たちはその限界をはるかに下回っています。…円周率のさらに高い桁を狙おうとしている人はたくさんいます。私もその一人です。」
これは単なる数字の問題ではない。「コンピューターサイエンスやエンジニアリング、そしてアルゴリズムや数学のさらなる進歩と変化を本当に楽しみにしています」と岩尾氏は語った。
これらの進歩は、現実的なコンピューティングタスクだけでなく、円周率の問題にも適用できます。
「円周率を1兆桁まで計算することはないかもしれませんが、クラウドやコンピューター上で実行したい問題やアプリケーションは他にもあるはずです」と岩尾氏は述べた。「それは科学研究かもしれませんし、マルチメディア、トランスコーディング、3Dレンダリング、ゲームなど、何でもあり得ます。新しい技術、新しいハードウェア、そしてアーキテクチャを開発者や実務家に伝えることは、私の注力分野の一つです。」
誰にも分からないだろう？もしかしたら、円周率100兆桁の現実世界での応用が見つかるかもしれない。「ウェブサイトを見て新しいアイデアを思いつく人たちの意見を聞くのが本当に楽しみです」と岩尾氏は語った。「私たちはすべての数字を公開しています…そして、それらの数字を使って何かできることはないか探っているんです。」
