国立研究開発法人 産業技術総合研究所 様

「技術を社会へ」をスローガンに、日本の社会や産業の発展に貢献する国立研究開発法人 産業技術総合研究所（以下、産総研）。2018年8月、AIの社会実装を推進するべく、一般企業が利用できる大規模AIクラウド計算システム「AI橋渡しクラウド（AI Bridging Cloud Infrastructure、以下ABCI」のサービスを開始しました。ABCIは4,352基のGPUを搭載し、世界トップクラスの性能と省電力を実現。また汎用的なハードウェアの採用により、安価なサービス料金を実現し、同時にユーザーの使っているソフトウェアをそのまま利用可能にしました。富士通の大規模システム構築・運用のノウハウと、富士通研究所のAIに関する知見を駆使し、ABCI構築、運用・保守のサポートにより、企業の挑戦を支えています。

導入事例概要

ポイント

実践的な視点を大切にした調達

ABCIは研究機関だけでなく、一般企業を利用対象とするため、いつでもどこにいても多くの人にとって使いやすいシステムであることを非常に重視しています。使いやすさで重要なポイントとなるのが、コストと利用環境です。「ABCIでは、汎用的で、商用オフザシェルフ（COTS）のハードウェアやソフトウェアを採用することで、比較的安価なサービス料金で、ユーザーが社内で使っているソフトウェアをそのまま利用することが可能です」と小川氏は話します。世界最高水準のAI研究を行うために、いかにコストを抑えながら高い性能を実現するか。今回、ABCIの調達では、公表した予定価格の中でより良い提案に対し評価ポイントが高くなる仕様書を作成したと小川氏は話します。

「機械学習は、収束するまで反復計算を行うことに加え、試行錯誤を繰り返して機械学習の予測精度を高めていく必要があることから、計算能力が鍵となります。仕様書では、基本的に最低ラインのスペックを提示しました。一方ベンチマークは、ビッグデータ処理や機械学習などABCIに期待されるユースケースを調査して新規に開発しました。これは、ABCIが実際に利用する条件のもとで技術力の高いベンダーを選別するという意図があってのことです。仮に同スペック、同規模のシステムを提案するベンダーがあった場合には、ベンチマークでより高いスコアを出したベンダーを選ぶという、実践的な視点を大切にした調達を行うことができました」

産総研によるABCIの仕様書に基づく総合評価方式のもと、一般競争入札において富士通が受注しました。

効果と将来の展望

様々なベンチマークで世界トップクラスの高速性と省電力性を実証

ABCIの設計・開発、運用は、人工知能研究センターと産総研・東工大 実社会ビッグデータ活用オープンイノベーションラボラトリ(RWBC-OIL)が共同で行っています。富士通は構築に加え、運用支援と保守サポートでABCIの安定稼働を支えています。

ABCIを利用したベンチマークの実績として、世界のスパコン速度性能ランキングTOP500世界第5位（2018年6月）、スパコン電力性能ランキングGreen500世界第3位(2019年6月)、TOP500に加え新たな性能指標となるベンチマークHPCG(High Performance Conjugate Gradient)世界第5位（2018年11月）など世界トップクラスの高速性と省電力性を実証。また富士通研究所はABCIを利用し、画像認識のディープニューラルネットワークであるResNet-50（注1）において、画像認識精度を競うコンテストILSVRC2012（注2）での画像データを使った学習時間で世界最高速を達成(2019年3月26日現在、当社調べ)しました。AIの最重要課題への挑戦をテーマに掲げるABCIでは、画期的な成果が見込まれる研究課題に対し、ABCIの全計算ノードを最大24時間、1研究グループで占有利用ができる公募型チャレンジプログラムを実施しています。

ABCIは、インターネットを介して一般企業が利用できることから、運用面ではクラウドサービス水準のセキュリティの実現が重要なポイントになったと小川氏は話します。「産総研では、ABCIのセキュリティ管理体制、セキュリティ実装、利用者と産総研の責任分界点などをまとめたセキュリティホワイトペーパーを整備、公開しています。ABCIが自社のセキュリティ要件を満たしているか、利用にあたってどのようなことに気をつけなければならないかなど、企業がABCIを利用する上での判断基準としてご活用いただいています。もちろん、富士通の運用支援においてもホワイトペーパーを遵守した運用をお願いしています」 現在、ABCIを利用したプロジェクト数は約100、ユーザー数は1,000名規模です。製造業、電機メーカー、IT企業、AIに関するスタートアップ企業、医療、大学など、幅広い分野のユーザーが利用しています。今後の展望について小川氏はこう話します。

「産総研は、技術開発のための道具としてだけではなく、AIやビッグデータなどの技術を産業や人々の社会生活の隅々まで浸透させ、イノベーションを創出し、社会課題を解決するSociety5.0を実現していく、その第一歩としてABCIを位置づけています。次のステップとして、AIの社会実装における“あるべき姿”をデザインした上で、エッジ側(デバイス)とクラウド側（ABCI）を垂直統合していくことが必要だと考えています。富士通には運用支援業務を通じて、ユーザーのニーズ拡大や高度化に貢献いただきたいと考えています」

富士通は、これからも「AI橋渡しクラウド」に対する技術支援を通じて社会や産業の持続的発展に貢献していきます。

国立研究開発法人産業技術総合研究所 様

創立	2001年（平成13年）4月1日
理事長	中鉢 良治（ちゅうばち りょうじ)
所在地	東京本部 〒100-8921 東京都千代田区霞が関一丁目3番1号 つくば本部 〒305-8560 茨城県つくば市梅園1-1-1 中央第1 つくば本部・情報技術共同研究棟
職員数	3,030名(研究職員2,331名、事務職員699名) ※2018年7月1日現在
主な事業内容	産業技術に関わる研究
ホームページ	https://www.aist.go.jp/

用語解説

• 注1:
  ResNet-50 マイクロソフト社の開発した高性能な画像認識ディープニューラルネットワーク。
• 注2:
  ILSVRC2012 「ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge 2012」。

［2019年9月掲載］

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