理化学研究所のスーパーコンピュータ「富岳」がネットワーク刷新でさらなる進化を遂げる

理化学研究所「富岳」のネットワーク刷新プロジェクト

理化学研究所の計算科学研究センター（R-CCS）が運用するスーパーコンピュータ「富岳」は、世界屈指の計算性能を誇り、様々な学術研究や産業利用に活用されています。この度、「富岳」が新たな高速ネットワークに刷新され、さらにその性能を引き出す体制が整いました。プロジェクトを支援したのは、東京エレクトロンデバイス株式会社（TED）です。

ネットワーク基盤刷新の背景

近年、膨大なデータ量を処理する需要が急速に増加しています。この流れに対応するため、2022年4月から導入された新しい学術情報ネットワーク「SINET6」に基づき、「富岳」の基盤を刷新するプロジェクトが開始されました。目指すは、より多様な研究利用に適した、安定したデータ通信の実現です。

課題と解決策

1. 帯域幅の不足

従来のネットワーク「SINET5」では100Gbpsの専用線が利用され、ピーク時には帯域が不足する問題がありました。特に、大容量データを利用するハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）においては、この制約は大きな障害となっていました。これを解決するため、400Gbps以上のネットワーク速度が求められました。

2. 可用性の確保

以前のネットワークは神戸データセンターに限定されていたため、障害時やメンテナンス時のリスクが非常に高く、全体が停止してしまう可能性がありました。これを改善するため、データセンターの冗長化を行い、可用性の向上が目指されました。さらに、ネットワークの設計や運用を外部から自社に切り替えることで、迅速なニーズ対応を実現しました。

提供されたソリューション

TEDは、以下の三つの製品を用いてR-CCSの新ネットワーク構築を支援しました：

- Arista 7280R3シリーズスイッチ: 400Gbpsの超高速接続を実現し、シンプルでコスト効率の高いネットワークを構成。
- FortiGate 4800Fファイアウォール: ネイティブで400Gbpsを搭載したセキュリティを提供し、ボトルネックを回避。
- CloudVisionテレメトリ監視ソフト: リアルタイムのネットワーク状況を把握できる監視機能を提供。

ネットワーク刷新の効果

新しいネットワークでは、「富岳」とSINET神戸データセンターを400Gbpsの専用線で接続し、さらにSINET大阪データセンターとの接続も800Gbpsで行われています。これにより、計3回線、合計1.2Tbpsの帯域幅が実現され、研究の効率性が大幅に向上しました。

1. シンプルな機器構成によりコスト削減。
2. 迅速かつ安定した運用が可能に。
3. 冗長構成とリアルタイム監視によって、内製化された安定運用が実現。

TEDは今後も理化学研究所と連携し、スーパーコンピュータの活用を一層進めるため、ネットワーク環境の整備に貢献していく意向です。これにより科学研究の更なる進展が期待されています。さらに詳細な情報については国立研究開発法人理化学研究所の公式サイトやTEDのケーススタディをご覧ください。