英国、£36MのZenithスーパーコンピュータ投資で国家の人工知能（artificial intelligence）インフラを強化

イギリスはグローバルな人工知能（artificial intelligence）競争において決定的な一歩を踏み出し、国家の計算インフラを大幅にアップグレードするために£36 millionの投資を発表しました。今回の資金はUniversity of Cambridgeの「Dawn」システムを次世代の後継機であるZenithへ進化させることに充てられ、施設の人工知能処理能力を実質的に6倍にすることを目指しています。この戦略的取り組みはDepartment for Science, Innovation and Technology (DSIT)が主導しており、英国の研究者、NHS、およびクリーンエネルギー分野の先駆者に対して高性能計算（High-Performance Computing, HPC）へのアクセスを民主化することを狙いとしています。

このアップグレードは、学術研究と産業規模の計算能力のギャップを埋めることを目的とした国家プログラムであるAI研究資源（AI Research Resource, AIRR）の重要な拡張を表しています。既存のアーキテクチャから最先端のアクセラレーション技術へ移行することにより、政府は科学的発見をAIで推進する中心拠点として英国を位置づけています。特に医療や環境科学といった公共に直接利益をもたらす分野での利活用が想定されています。

技術的飛躍：DawnからZenithへ

「Dawn」から「Zenith」への変革は単なる漸進的な更新ではなく、大規模言語モデル（Large Language Models, LLMs）や複雑なシミュレーション負荷の指数関数的な増大に対応するための根本的なアーキテクチャの転換です。元のDawnシステムはIntelベースのアーキテクチャで先駆的な展開でしたが、新しいZenithアップグレードでは最新世代のハードウェアを統合し、巨大な並列処理能力を提供します。

このアップグレードの中核には、AMD Instinct MI355XアクセラレータがDell PowerEdgeインフラ内に組み込まれることがあります。このハードウェア選択はAMDのCDNA 3アーキテクチャを活用し、より大きなAIモデルの学習に必要な極端なメモリ帯域幅を提供するための重要な転換点を示しています。システムは引き続きUKの中小企業であるStackHPCが管理するクラウドネイティブモデル（cloud-native model）の下で運用され、従来のHPC専門家でない研究者でもスーパコンピュータを利用しやすい状態を維持します。

「Zenith」の構成は前世代と比較して計算性能が6倍になると見込まれています。FLOPS（毎秒浮動小数点演算数、floating-point operations per second）の大幅な増加により、これまで扱うには大きすぎたり複雑すぎたりしたデータセットの処理が可能になります。英国の科学コミュニティにとって、かつて数か月を要していたシミュレーションが数週間、あるいは数日に短縮されることを意味し、仮説検証と発見のサイクルが加速します。

公共サービスとNHS医療の変革

Zenithスーパコンピュータの主要な使命の一つは、公共サービスにおける具体的な改善を促進することであり、その恩恵を最も受けるのがNational Health Service（NHS）です。政府は今回の投資を個別化医療やより効率的な診断ツールの開発と明確に結び付けています。

Cambridgeおよびパートナー機関の研究者は、Zenithの強化された処理能力を活用して、個別化がんワクチン（personalized cancer vaccines）に関する研究を加速させます。腫瘍の遺伝情報を前例のない速度で解析することにより、AIモデルは免疫系が標的にすべき特定の変異を特定する手助けをし、極めて個別化された治療へとつながります。さらに、このシステムは膨大な医用画像や患者データを解析して疾病の早期発見を目指すプロジェクトを支援し、待機時間の短縮や生存率の向上に寄与する可能性があります。

臨床治療を超えて、スーパコンピュータは公共部門の運営効率化にも貢献します。複雑な物流データをモデル化することで、Zenith上で開発されたAIツールは病院のスケジュール管理、資源配分、患者フローの合理化に役立ち、NHSが直面する構造的課題の一部に直接対応することが期待されます。

グリーン革命を支える

Zenithシステムの能力は医療分野にとどまらず、英国のネットゼロ戦略において重要な役割を果たします。気候モデリングやクリーンエネルギー研究は計算負荷が非常に高い分野であり、高忠実度で物理システムをシミュレートする能力を必要とします。

Zenithのフラッグシップ用途の一つは核融合エネルギー分野です。UK Atomic Energy Authority（UKAEA）は長年にわたり高性能計算を用いて融合炉内のプラズマ挙動をモデル化してきました。今回のアップグレードにより、試作発電プラントの「デジタルツイン」シミュレーションが可能になり、物理的な試行錯誤に伴う莫大なコストとリスクなしに、より安全で効率的な炉設計が行えるようになります。

加えて、Zenithは英国の気候モデリング能力を強化します。研究者は気象パターンや環境変化の高解像度シミュレーションを実行できるようになり、洪水防御、極端気象への備え、農業計画などに対してより正確なデータを提供できます。これは政府の「Clean Energy Superpower」ミッションと整合し、AIが単にエネルギーを消費するだけでなく、気候危機への解決策に貢献することを保証します。

比較分析：Dawn vs. Zenith

CambridgeのAI施設の進化はハードウェア革新の急速な進展を浮き彫りにしています。以下の表は、フェーズ1の初期展開と新しいフェーズ2アップグレードの主要な技術的・戦略的な違いを示しています。

戦略的主権と協力

この投資は「主権的AI」能力へのシフトを浮き彫りにしています。つまり、英国が高度なモデルをトレーニングおよび展開するための国内インフラを確保し、外国の大手テック企業に全面的に依存しない体制を構築することです。政府はこれらの資源を適格な英国の研究者やスタートアップに無償で提供することで、イノベーションへの参入障壁を下げています。

AI担当大臣Kanishka Narayanは、この投資により英国のイノベーターが「最大手と競争するためのツール」を得ると強調しました。この協力にはサーバーのバックボーンを提供するDell TechnologiesやIntel、AMDなどの企業が参加しており、特定の科学的目標を満たすために最良の技術が柔軟に選定されるエコシステムを示しています。

StackHPCのCEOであるDr. John Taylorは、ソフトウェア層が依然として重要な要素であり、生のシリコンパワーとそれを利用する科学者との間のギャップを埋めると述べました。ソフトウェア環境の継続性により、DawnからZenithへ移行するプロジェクトは最小限の混乱で大幅な性能向上を得られることが保証されます。

将来の見通し

Zenithの展開は2026年春に開始される予定です。システムが稼働を開始すると、ヨーロッパでも重要な技術クラスターの一つである「Oxford-Cambridge corridor」で新たなブレークスルーの波を引き起こすことが期待されます。

国際的な人工知能コミュニティにとって、Zenithプロジェクトは官民連携がどのように効果的に国家的AI資産を構築できるかの事例研究となります。公共公益—医療と気候—を純粋な商業応用より優先することにより、英国はAIのランドスケープで独自の立ち位置を築き、スーパコンピューティングが単なる処理速度だけでなく、社会的価値を生み出すものであることを証明しています。