２．ASCI 計画

　1996年9月、クリントン大統領は包括的核実験禁止条約（Comprehensive Test Ban Treaty ;CTBT）に署名する最初の世界リーダーとなった。当該条約の結果、DOEは、実際の核実験に依存せず、しかし、核兵器備蓄の安全性、性能及び信頼性における米国の自信を確証する「核兵器備蓄保全の責任と管理（Stockpile Stewardship and Management Program ;SSMP）」のデザイン設定を要求されることになった。同時に、米国は核兵器のデザインを中止し、その兵器製造インフラストラクチャーを削減することを決定したのであった。これが意味するところは、米国の核兵器の備蓄は、実験またはその伝統的な製造支援システム無しに、デザイン上の有効期間を遥かに越えてその保全がされなければならないことを要するのであった。
　実際の実験を代替するために、DOEはSSMPの構成要素の一つとして「加速的戦略コンピューティング･イニシアティブ（Accelerated Strategic Computing Initiative ;ASCI）」を設定したのであった。ASCIのビジョンは、「米国の備蓄核兵器の安全性･信頼性及び性能を確保するために、最先端のコンピュテーショナルなモデリングとシミュレーションの能力を創造し、核兵器の実際の実験ベースからコンピューテーショナル･ベースの手法にできるだけ早く移行する。」というところにあるのである。
　ASCIが2010年までに達成すべき目標は以下のとおりである。

ASCIパスフォワード計画

　ASCIはDOE 傘下のローレンス･リバモア、ロス･アラモス、サンディアの3国立研究所が一体となって進めるという戦略をとっており、ユタ、スタンフォード、シカゴ、カリフォルニア工科、イリノイの各大学と共同で研究に当たっている。その研究のためのプラットフォームとして使われるスーパーコンピュータ自体の開発も、計画発足の95年から5つの段階を設定して開始されているが、このプラットフォームの委託開発の部分に「パスフォワード（Path Forward）計画」という新たな名称が与えられている。
　96年12月に、パスフォワード計画への関心表明のリクエスト（REI）という文書が、米国のコンピュータ業界に向けてDOEから出されている。併せてパスフォワード計画の詳細という文書も出されており、それに全体の計画が記述されている。そこに示されている開発のロードマップを大まかに読み取ると以下のように整理されるが、最終的な目標は2004年までに100Teraflopsを達成すると言うこところにある。なお、説明によれば、正確にはこの第3段階以降をパスフォワードと呼ぶらしいが、これは3Teraflops辺りまでは既存技術をスケーラブルに積み上げて行けば達成できるが、10Teraflops以上は、既存技術の積上げだけではできないインテグレーションとスケーリング技術の開発が必要となる。このギャップを飛び越えて「前進する小道」、すなわち「パスフォワード」を作ることが必要と言うことで命名されたようである。

　まず95年にスタートした第1段階のオプション･レッドはインテルが受託し、ペンティアム･プロMPU、9,000個以上からなる1.8Teraflopsのマシンが96年10月にサンディア国立研究所に納められ、現在稼動中である。
　続く、第2段階のオプション･ブルーは、96年にIBMとクレイが受託し、96年中にそれぞれローレンス･リバモアとロス･アラモスに導入されているが、アップグレードが続けられ、98年10月と11月にそれぞれがピーク性能で3Teraflops以上を達成したと発表されている。IBM機はブルー･パシフィック、クレイ機はブルー･マウンテンというコード･ネームで呼ばれているものである。この点については後述する。
　第3段階のオプション･ホワイトの開発については、98年2月3日にロス･アラモスを訪問したクリントン大統領自ら、パスフォワード計画を初めて一般に向けて公表するとともに、その要素技術開発（4年間で5,000万ドル）の契約をDEC、IBM、サン･マイクロシステムズ、シリコン･グラフィックス（クレイ･コンピュータ･システムズの親会社）の4社と結んだとの発表を行っている。「我々は米国を代表する4社と契約したが、これは私が大統領に就任したときに最も速かったコンピュータより千倍も速いスーパーコンピュータを開発するのに大きな助けとなる。2001年までに、それらのスーパーコンピュータは、一人の人間が電卓で3千万年かかって行う計算をたった1秒でこなしてしまうことになる。それらが達成するであろう驚くべき多くのことの中で、世界が核兵器の脅威から逃れられること以上に重要なことはないだろう。」と大統領は演説の中で語っている。DOEから出されたプレスリリースによれば、それぞれの担当部分は以下のとおりで、また、各社は契約額をそれぞれDEC：1,100万ドル、クレイ：500万ドル、サン：1,100万ドルと発表しており、IBMは差し引き2,300万ドルと推定される。

　続く2月12日、DOEはオプション･ホワイトの本体の開発を8,500万ドルでIBMと契約したと発表している。この10Teraflops機の開発のためDOEは、先にオプション･ブルーの競争入札による調達を決めたIBMとのパートナーシップを拡大することを検討してきており、今回は入札無しで決定している。すなわち、クレイはこの段階で既に絞り込まれてしまったと言うことのようである。このスケーラブル･パラレル･システムはRS/6000プロセッサ8,000個以上からなる巨大なもので、リバモアでは17,000平方フィートの床面積と6.2メガワットの電力を供給できる施設を建設中である。

　さて、話をオプション･ブルーの発表に戻すと、まず10月28日、ゴア副大統領がホワイトハウスにおいて、IBMのブルー･パシフィックがピーク･スピードで3.9Teraflopsという世界最速の記録を達成したと発表した。ブルー･パシフィックは5,800個のパワーPCプロセッサをつないだ超並列マシンで、所要コストは9,600万ドルとされている。この発表について、リバモア研究所はどうも何も知らされていなかったようで、ホワイトハウスが決めて発表したのであって、IBMもSGI/クレイもどちらもASCIの優秀なパートナーであるとフォローしている。
　　SGI/クレイ側は、オーランドで開催されたスーパーコンピューティング98の会場で11月10日、やはり世界最速かつ世界で最もパワフルなグラフィック･システムを備えたマシンとしてブルー･マウンテンの発表を行った。こちらは、DOEのビル･リチャードソン長官を登場させ、ブルー･マウンテンの偉大なる達成を祝福すると言わせている。ブルー･マウンテンはSGIのOrigin2000サーバーを48台つなげ、プロセッサ数では6,144個を数えるもので、所要コストは1億2,000万ドルとされる。SGIのリチャード・ベルッツォCEOは、ピーク性能には触れず、Linpackと言うスーパーコンピュータの標準的なベンチマークで1.6Teraflopsを達成したというところを強調するとともに、IBMはまだLinpackでテストされていないとも言っている。
　なお、この両社のライバルであるテラコンピュータ社のジム･ロットソルクCEOは、ブルー･パシフィックの発表に対するコメントとして、これらの超並列型分散メモリー型システムは、特定のコードを非常に高速に実行できるが、理論ピーク性能ではなく、産業用のアプリケーションなどの実行性能では、はるかに劣るとしている。テラフロップス社は、80年代後半からNASAやDARPAの支援を受けて発展してきたシアトルを本拠とするベンチャー企業で、マルチスレッド･アーキテクチャー（MTA）というベクトル型の流れを汲む独自のアーキテクチャーにより注目されている。最近では、NSFとDARPAの助成金を受けたサンディエゴ･スーパーコンピュータ･センター（SDSC）が、MTAの2プロセッサ･システムを導入している。

　ところで、ASCIに対しては、民生用スーパーコンピュータの研究者から予算資源の配分に関する不満も出ている。ASCIの予算が増える一方、HECCなど民生研究用スーパーコンピュータ関連予算は、それほど伸びていかないことから、99年には5対1で軍事研究が占めてしまっているともされている。第4章で触れる PITAC報告でも、HECC外でASCIやDODのHPCMPなどの大きなプロジェクトが進められていることが、連邦政府全体の最適なハイエンド･コンピューティングの研究開発の調整を困難にしているため、それらも HECCの下に入れて、一括して調整していくべきだとしている。
　また、98年7月にGAO（会計検査院）が「情報技術、DOEはそのスーパーコンピュータを効率的に管理できていない」と題する報告書をまとめている。それによれば、「DOEは世界のスーパーコンピューティング能力の約17％を有しており、かつ今後3年以内に、その能力をほぼ3倍にする予定であるが、97年時点ではその能力の約59%しか活用できておらず、その資源を他にシェアする機会も逸した」と批判している。
　これらの批判を受けて、ASCIも民生用研究に道を開いており、両方の研究をオプション･ブルー･マシンでも流せるようにするはずであった。しかし、物理的に分離した方がマシンの設計上も、研究のし易さの面からも適当と言うことで、ブルー･パシフィックでも実は民生分野の研究のため大学等に開放される1,300個のプロセッサからなる0.89Teraflopsのマシンが、核シミュレーション用の3.9Teraflopsのマシンとは独立して使えるようにされている。図表-4にブルー･パシフィックのクローズド･サイド（核実験シミュレーション用）とオープン･サイド（民生研究用）を対比した性能緒元を示す。

図表-4　IBMブルー･パシフィックの性能諸元（軍事用部分と民生用部分の比較）