HPE、オークリッジ国立研究所に次世代エクサスケールAIスーパーコンピュータ「Discovery」とAIクラスタ「Lux」を構築
2025年11月4日、Hewlett Packard Enterprise（HPE）は、米国エネルギー省（DOE）のオークリッジ国立研究所（ORNL）向けに、2つの画期的な新システムを構築するパートナーに選定されたことを発表しました。このプロジェクトは、科学、エネルギー、国家安全保障を支える人工知能（AI）とスーパーコンピューティング分野における米国のリーダーシップをさらに強化することを目的としています。
構築されるのは、史上初のエクサスケールコンピュータ「Frontier」の後継となる次世代エクサスケールスーパーコンピュータ「Discovery」と、AIおよび機械学習の発展を強力に支援するマルチテナント型クラウドプラットフォーム「Lux」です。
AIと高性能計算（HPC）が融合する現代において、これらの新しいシステムは、精密医療、がん研究、原子力、航空宇宙といった重要な科学分野に最大10倍もの生産性向上をもたらし、新たな科学的発見の可能性を大きく広げると期待されています。
次世代エクサスケールスーパーコンピュータ「Discovery」とは？
「Discovery」は、HPEが開発した次世代スーパーコンピューティングプラットフォーム「HPE Cray Supercomputing GX5000」を基盤としています。このシステムは、AIとHPCの融合を前提に設計されており、物理ベースのモデリングやシミュレーション、そしてデータ駆動型AIモデルの性能と生産性を飛躍的に向上させることが期待されています。
ここで言う「エクサスケール」とは、1秒間に100京回（10の18乗回）もの計算ができる、とてつもない速さのコンピュータを指します。通常のコンピュータでは処理しきれないような、非常に複雑で膨大な計算を驚異的な速度で実行できる能力を持つシステムなのです。
「Discovery」を支える革新的な技術
「HPE Cray Supercomputing GX5000」は、1975年に発表されたCray-1以来、50年にもわたるスーパーコンピューティングの革新を基盤としています。この新しいプラットフォームは、CPU、GPU、アクセラレーター、ネットワーク、ソフトウェア、ストレージ、そして液冷技術に至るまで、最先端のエンドツーエンド機能を備えています。提供開始は2027年初頭を予定しており、以下の価値を提供します。
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高密度設計による設置面積の削減と高いパフォーマンスの両立
新プラットフォームは、従来モデルと比較してさらなる高密度化を実現しています。これにより、ラックあたりのデータセンター専有面積を25％削減しながら、エクサスケール性能を発揮することが可能になります。限られたスペースでより高い性能を引き出せるのは、非常に大きな利点です。 -
HPE Slingshotによる高性能インターコネクト
「Discovery」には、次世代の「HPE Slingshot」が搭載されます。これは、スーパーコンピュータ内部の様々な部品を高速でつなぐ「高性能インターコネクト」と呼ばれる技術です。これにより、HPC、機械学習、データ分析といった用途において、非常に高い帯域幅（データを送れる量）と低いレイテンシ（データの遅延）を実現し、システム全体の効率を最大化します。 -
業界初のHPC向けDAOSストレージによる高性能化
データ処理の速度を大きく左右するのがストレージシステムです。「Discovery」には、新たに「HPE Cray Supercomputing Storage Systems K3000」が追加されます。このシステムは、DAOS（分散非同期オブジェクトストレージ）オープンソースソフトウェアを実装した、業界初の工場組み込み型オールフラッシュストレージシステムです。DAOSは、データをバラバラにして複数の場所に保存し、同時にたくさんの情報を出し入れできるようにする仕組みです。これにより、データの読み書きのスピードが格段に速くなります。実際、「Discovery」のストレージシステムは、既存のFrontierと比較してストレージラックあたりの入出力処理性能（IOPS）が300%向上するとされており、AIアプリケーションの生産性を大幅に高めることが期待されます。
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次世代の液冷およびアクセラレーテッドコンピュート
「Discovery」は、次世代のAMD EPYCプロセッサ（コードネーム：Venice）とAMD Instinct MI430X GPUを搭載します。これらの高性能な部品は、モデリング、シミュレーション、AIプロジェクトにおいて、これまで以上のパフォーマンスと精度を実現します。さらに、HPEが50年にわたり培ってきた液冷技術のイノベーションを活かし、「Discovery」のコンピュートインフラは完全に液冷化されます。液冷は、空気で冷やすよりも効率が良く、高性能なコンピュータから発生する大量の熱を効果的に除去できるため、スーパーコンピューティング環境におけるエネルギー効率とコスト効率の最適化に大きく貢献します。
AIクラスタ「Lux」とは？
「Lux」は、「Discovery」とは異なる役割を持つ、AI専用のシステムです。このシステムは、DLC（直接液冷）式の「HPE ProLiant Compute XD685」を基盤としています。DLCとは、コンピュータの熱を液体で直接冷やす方法で、空気で冷やすよりも効率が良く、より高性能なコンピュータを安定して稼働させることができます。
「Lux」には、AMD Instinct MI355X GPU、AMD EPYC™ CPU、AMD Pensando™ネットワークといったAMDの最新技術が搭載されており、AIトレーニングや推論といったAIワークロードに特化しています。その目的は、米国内の研究者に対し、AIリソースへのアクセスを強化し、クラウド型のAIファクトリーへのアクセスを提供することです。
これにより、多くの研究者が高性能なAI環境を柔軟に利用できるようになり、AIを活用した研究開発がさらに加速されるでしょう。
科学的発見とAIイノベーションを加速するHPEとAMDのパートナーシップ
HPEは、オークリッジ国立研究所のFrontierを構築し、エクサスケール時代の到来を実現した実績を持つ、スーパーコンピューティング分野の世界的リーダーです。今回の「Discovery」と「Lux」の構築においても、米国エネルギー省、オークリッジ国立研究所、そしてAMDとの強固なパートナーシップが重要な役割を果たしています。
HPEの社長兼CEOであるアントニオ・ネリ氏は、「Frontierの成功に続き、このたびは「Discovery」および「Lux」の構築を通じて、科学的発見とAIイノベーションの新たな時代の加速に貢献できることを誇りに思います」と述べています。
また、オークリッジ国立研究所リーダーシップ・コンピューティング・ファシリティのサイエンスディレクター、ブロンソン・メッサー氏も、「DiscoveryとLuxによって、研究者が取り組める科学の幅が広がることを大変嬉しく思います。これら2つのシステムによって、私たちの生産性は飛躍的に向上し、科学研究とリーダーシップのさまざまな重要分野において、これまでにない成果をもたらすと期待しています」と、その期待を語っています。
AMD会長兼CEOのリサ・スー博士も、「AMDとHPEは10年以上にわたり、ハイパフォーマンスコンピューティングの限界突破に挑み、世界を変える発見を可能にするソリューションを提供してきました。オークリッジ国立研究所とともに、DiscoveryおよびLuxによって次世代のAIシステムを推進し、研究者がイノベーションを加速し、米国の科学技術分野におけるリーダーシップ強化に貢献できるよう支援してまいります」と、長期にわたるパートナーシップの重要性を強調しています。
スーパーコンピューティングの未来とAIの融合
「Discovery」は、Frontierが達成したエクサスケールコンピューティングの能力をさらに高めるだけでなく、AI、HPC、そして量子コンピューティングの新たな機能を提供します。これにより、研究所のミッションであるイノベーションとセキュリティの推進が強化され、さまざまな科学分野における新たな可能性が切り拓かれるでしょう。
特に、AIとHPCの融合は、現代の科学研究において不可欠な要素となりつつあります。物理シミュレーションによる膨大なデータからAIがパターンを学習したり、AIが生成した仮説をHPCで検証したりと、両者の連携によって、これまで解決が困難だった課題に挑むことが可能になります。
「Discovery」と「Lux」は、この融合を具現化する最先端のシステムとして、精密医療における個別化された治療法の開発、がん研究における新薬発見の加速、原子力エネルギーの安全性向上、航空宇宙分野における次世代技術の開発など、私たちの社会と生活に直接影響を与える分野でのブレークスルーを後押しするでしょう。
HPEは、スーパーコンピューティングにおける世界的リーダーとして、AIおよびHPC分野で培ってきた卓越した専門知識と、エンドツーエンドのソリューションとサービスを提供することで、お客様の成果最大化に貢献しています。
HPEについて
HPE (NYSE: HPE)は、AI、クラウド、ネットワーキングの力を結集し、組織が持つ可能性を最大化できるよう支援する、エンタープライズテクノロジーのリーディングカンパニーです。イノベーションと高度な知識と経験を通じて、人々の生活そして働き方の向上に貢献しています。HPEは、あらゆる業界のお客様が運用効率を最適化し、データから価値ある示唆を導き出し、その効果を最大化できるよう支援しています。
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