２代目地球シミュレータ [日記]
おはようございます。
本日もご来訪ありがとうございます。
私こと不肖讃岐人の住む地域だけではなく、全国的に寒いようですね。地球規模で考えると、北半球ではシベリヤの大地で冷やされた空気が南に向かって吹きだしているわけで、巨大なクーラーが北に設置されているようなものです。
一方で、海洋や大気によって南の熱が北に運ばれていて、地球全体では太陽から受けたエネルギーと最終的に宇宙へ飛んで行くエネルギーとがつりあっている、と考えられているようです。
でも、受け取っているエネルギーと放出するエネルギーとが釣り合わなくなったらどうでしょう。それが温暖化と寒冷化のざっくりとした理由であります。二酸化炭素などの「温暖化ガス」と一般に呼ばれている、熱を蓄えやすい物質の濃度が高まると全体的に熱が貯まり、温暖化が進むというわけです。
こういったことは新聞等でもひんぱんに出てくるお話ですね。
そういったことを電子計算機を用いて研究している組織の一つに「海洋研究開発機構」（ＪＡＭＳＴＥＣ）があります。
「しんかい６５００」などを保有・運用している組織です。
相当前にＪＡＭＳＴＥＣの横浜研究所を見学した時撮影した、今は亡き「２代目地球シミュレータ」の写真が出てきたので紹介します。
今は「３代目地球シミュレータ」になっているそうです。「３代目」といってもランニング・マンとかは多分しないと思います。
この写真に写っている全てが２代目の機械というわけではなく、奥の方に見える緑の箱っぽい部分は初代の一部なんだそうです。初代は「買い取り」の機材なので撤去費用が準備できず、２代目設置の際に必要部分だけ撤去したのだとか。
２代目はレンタル、と案内してくださった職員の方が仰っていました。レンタルの方がコストを抑えられるのだそうです。
２００２年（平成１４年）の運用開始当時、世界最速の性能を誇った「初代地球シミュレータ」、それを凌ぐ性能を有する２代目が、初代よりはるかに小さいスペースに収まる。電子計算機の性能向上には目を見張るものがありますね。
なお、２代目の運用開始は２００９年（平成２１年）、３代目（現行機）は２０１５年（平成２７年）３月からだそうです。
電子計算機を用いれば、各種の要素を数値化して計算させることで、本来なら何十年何百年かけて観察したり実験したりしなければならないことを、比較的わずかな時間で近似的ではありますが知ることができます。そして、計算速度が早ければ早いほど、時間や空間の間隔を小さくすることができ、取り扱う数値も細かくできます。
もちろん、何年もかけて計算すれば、どんなコンピュータでも、例えば手計算でも処理できるでしょう。でも、実験には条件を変えてもう一度やってみて比較するということも必要です。ならば短い時間で何度も計算できる方が良いでしょう。そうなると速度が早い方が良いのです。
だから電子計算機は「世界一」を目指さなければならないのであります。今ある性能の機械では出来ない、またはあきらめてしまっていたことが、より良い性能の機械では可能になるかもしれないからです。
「大気の物理量を計算することで天気変化の予測が可能となる」と考え、今では「数値予報の祖」とされる英国の数学者・気象学者であるルイス・フライ・リチャードソン（１８８１～１９５３）は、電子計算機のなかった１９２０年ごろに、自らの考えを立証するために手計算でやってみたようです。（「リチャードソンの夢」実験）結果は、６時間程度の天気変化の計算に２ヶ月ほどかかり、その上結果も散々なものだったようです。
今では気象庁の天気予報もスーパーコンピュータ抜きでは考えられないくらい、電子計算機による模擬計算は生活を送る上で重要となっています。これからも電子計算機に関わる技術者・研究者の皆さんには頑張っていただければと思います。
最後におわびとお願いです。近頃は皆様のブログを訪問できたりできなかったりしております。訪問できる時に読ませていただきますので、よろしくお願いします。その際、まとめて読めた記事それぞれにniceをつけることがございます。その際は履歴が複数残りますのでご了承ください。
それでは！！
本日もご来訪ありがとうございます。
私こと不肖讃岐人の住む地域だけではなく、全国的に寒いようですね。地球規模で考えると、北半球ではシベリヤの大地で冷やされた空気が南に向かって吹きだしているわけで、巨大なクーラーが北に設置されているようなものです。
一方で、海洋や大気によって南の熱が北に運ばれていて、地球全体では太陽から受けたエネルギーと最終的に宇宙へ飛んで行くエネルギーとがつりあっている、と考えられているようです。
でも、受け取っているエネルギーと放出するエネルギーとが釣り合わなくなったらどうでしょう。それが温暖化と寒冷化のざっくりとした理由であります。二酸化炭素などの「温暖化ガス」と一般に呼ばれている、熱を蓄えやすい物質の濃度が高まると全体的に熱が貯まり、温暖化が進むというわけです。
こういったことは新聞等でもひんぱんに出てくるお話ですね。
そういったことを電子計算機を用いて研究している組織の一つに「海洋研究開発機構」（ＪＡＭＳＴＥＣ）があります。
「しんかい６５００」などを保有・運用している組織です。
相当前にＪＡＭＳＴＥＣの横浜研究所を見学した時撮影した、今は亡き「２代目地球シミュレータ」の写真が出てきたので紹介します。
今は「３代目地球シミュレータ」になっているそうです。「３代目」といってもランニング・マンとかは多分しないと思います。
この写真に写っている全てが２代目の機械というわけではなく、奥の方に見える緑の箱っぽい部分は初代の一部なんだそうです。初代は「買い取り」の機材なので撤去費用が準備できず、２代目設置の際に必要部分だけ撤去したのだとか。
２代目はレンタル、と案内してくださった職員の方が仰っていました。レンタルの方がコストを抑えられるのだそうです。
２００２年（平成１４年）の運用開始当時、世界最速の性能を誇った「初代地球シミュレータ」、それを凌ぐ性能を有する２代目が、初代よりはるかに小さいスペースに収まる。電子計算機の性能向上には目を見張るものがありますね。
なお、２代目の運用開始は２００９年（平成２１年）、３代目（現行機）は２０１５年（平成２７年）３月からだそうです。
電子計算機を用いれば、各種の要素を数値化して計算させることで、本来なら何十年何百年かけて観察したり実験したりしなければならないことを、比較的わずかな時間で近似的ではありますが知ることができます。そして、計算速度が早ければ早いほど、時間や空間の間隔を小さくすることができ、取り扱う数値も細かくできます。
もちろん、何年もかけて計算すれば、どんなコンピュータでも、例えば手計算でも処理できるでしょう。でも、実験には条件を変えてもう一度やってみて比較するということも必要です。ならば短い時間で何度も計算できる方が良いでしょう。そうなると速度が早い方が良いのです。
だから電子計算機は「世界一」を目指さなければならないのであります。今ある性能の機械では出来ない、またはあきらめてしまっていたことが、より良い性能の機械では可能になるかもしれないからです。
「大気の物理量を計算することで天気変化の予測が可能となる」と考え、今では「数値予報の祖」とされる英国の数学者・気象学者であるルイス・フライ・リチャードソン（１８８１～１９５３）は、電子計算機のなかった１９２０年ごろに、自らの考えを立証するために手計算でやってみたようです。（「リチャードソンの夢」実験）結果は、６時間程度の天気変化の計算に２ヶ月ほどかかり、その上結果も散々なものだったようです。
今では気象庁の天気予報もスーパーコンピュータ抜きでは考えられないくらい、電子計算機による模擬計算は生活を送る上で重要となっています。これからも電子計算機に関わる技術者・研究者の皆さんには頑張っていただければと思います。
最後におわびとお願いです。近頃は皆様のブログを訪問できたりできなかったりしております。訪問できる時に読ませていただきますので、よろしくお願いします。その際、まとめて読めた記事それぞれにniceをつけることがございます。その際は履歴が複数残りますのでご了承ください。
それでは！！
2015-11-28 07:24
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JAMSTECは研究所の見学もできるのですね。
行ってみたいです。
by smik (2015-11-28 14:55)
こんばんはお越し頂きnice!有り難うございました。
讃岐は四国８８ヶ所・別格参拝で何度かお邪魔を
させて絵頂きました＾＾
by 侘び助 (2015-11-28 17:15)
smikさん、こんばんは。
ＪＡＭＳＴＥＣ横浜研究所の見学は、個人の場合平日の１０時から１７時、または第３土曜日の１０時から１６時の間可能です。ただし、個人見学の場合は「地球シミュレータ」の見学はできません。
「地球シミュレータ」の見学をしたい場合は「団体見学」を申し込む必要があります。１８歳以上の人１名以上を含む１０名以上から受け付けていて、見学希望日の６か月前から２週間前まで受け付けているそうです。見学可能日は、年末年始及び祝祭日等を除く火～木となっているようです。
詳しくは海洋研究開発機構のホームページ（http://www.jamstec.go.jp/j/pr/visit/）をご覧ください。
コメントありがとうございます。
by 讃岐人 (2015-11-28 19:15)
侘び助さん、こんばんは。
こちらこそご来訪誠にありがとうございます。
四国遍路の旅もなさっていらっしゃるんですね。
私、讃岐人と称しながら、一部しか参拝したことが無く、内心忸怩たるものがあります。
コメントありがとうございます。
またいらしてください。
by 讃岐人 (2015-11-28 19:20)