2017年 技術振り返り
5月
囲碁AIが3戦全勝、世界最強プロを圧倒：日本経済新聞
米グーグルが開発した囲碁用の人工知能（AI）「アルファ碁」と世界最強とされるプロ棋士、柯潔九段（か・けつ、19）との三番勝負の第3局が27日、上海近郊の烏鎮で打たれ、アルファ碁が勝った。
https://r.nikkei.com/article/DGXLASFG27H6L_X20C17A5000000
台湾のTSMC「7ナノ品、既に受託」 サムスンとの競争左右：日本経済新聞
https://r.nikkei.com/article/DGXLASDX25H1F_V20C17A5000000
Paints chainer登場
自動着色
https://paintschainer.preferred.tech/index_ja.html
HP、160TBのユニバーサルメモリを搭載した「メモリドリブン型コンピュータ」の試作機を公開
メインメモリとストレージが融合した「ユニバーサルメモリ」は合計して160TBにのぼり、ARMv8アーキテクチャのSoC「Thunder X2」を搭載する。公開された試作機は40のノードから構成される。最適化されたLinuxベースのOSを採用し、ノード間の接続は高速なフォトニクス/光学通信で行なわれる。
160TBのユニバーサルメモリにより、メインメモリの制約を受ける従来アーキテクチャに対し、特に目覚ましい性能を発揮するという。
HPEは高いスケーラビリティにより将来的には4,096YB(ヨタバイト)までの拡張をも構想しており、それほど巨大なメモリとなれば、従来からは考えられない処理が可能になり、産業や社会をも変える可能性があると同アーキテクチャの重要性を強調する。
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1060150.html
【電子版】米IBM、最高性能の汎用量子プロセッサー開発
米IBMは商用化を目指す量子コンピューターシステム「IBM Q」向けの汎用量子プロセッサーを新たに2種類製作し、テストに成功したと17日発表した。うち素材やデバイス、アーキテクチャー（設計構想）の全てに改良を加えた17量子ビットのものは、ビジネスや科学技術分野での初の商用化を目指すプロセッサーのプロトタイプ。これまでの２倍以上の演算処理性能を持ち、同社が開発した最高性能の量子プロセッサーだという。さらに数年後には50量子ビット以上のプロセッサーを持ったIBM Qシステムを製作する計画でいる。
https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00428948
インテル、ついに不揮発性のメインメモリ「Intel persistent memory」発表、実稼働デモ公開。2018年に新型Xeon「Cascade Lake」とともに登場予定
http://www.publickey1.jp/blog/17/intel_persistent_memory2018xeoncascade_lake.html
6月
「正しいはしご」登り始めたAI アルファ碁の父語る：日本経済新聞
「脳の働き、再現できないものはない」
米グーグルの人工知能（AI）「アルファ碁」が世界最強のプロ棋士、中国の柯潔（か・けつ）九段（19）との三番勝負で全勝した。生みの親で同社グループのAIベンチャー、英ディープマインドの最高経営責任者（CEO）、デミス・ハサビス氏（40）は日本経済新聞の取材に応じ、AI研究の進捗について「正しいはしごを登り始めた」と手応えを示した。
https://r.nikkei.com/article/DGXLASDZ01HE3_R00C17A6MM8000?unlock=1
IBMが5nmプロセスのチップ製造に成功、世界初のEUVリソグラフィ実用化へ
http://gigazine.net/news/20170606-ibm-5nm-chip/
Green500 List for June 2017
The top four positions are all occupied by newly installed systems in Japan, with the upgraded Piz Daint supercomputer capturing the number five spot.
https://www.top500.org/green500/lists/2017/06/
人工知能、弁護士より200倍も速く法律関係の書類を処理──英司法当局が新システム導入
https://wired.jp/2017/06/29/ravn-artificial-intelligence/
岡山大学 可視光での水素製造効率が 47%に達する光触媒を開発 実用化に必要な効率を大幅クリア
http://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press29/press-170623-1.pdf
7月
プレスリリース | 超小型衛星による量子通信の実証実験に世界で初めて成功 | NICT-情報通信研究機構
NICTは、超小型衛星（SOCRATES）を使い、東京都小金井市にあるNICT光地上局との間で、光子一個一個のレベルで情報をやり取りする量子通信の実証実験に成功しました。SOCRATESは、重量50kg、サイズ50cm角で、衛星量子通信用途としては世界最軽量・最小サイズの衛星です。この衛星にはNICTで開発した小型光通信機器（SOTA）が搭載されており、毎秒１千万ビットの速度で光の信号を地上局へ送信します。地上局では光子一個一個の到来を検出しながら信号を復元することで、高度600kmを秒速7kmで高速移動する衛星との量子通信を実現しました。超長距離・高秘匿な衛星通信網の構築に向けた大きな一歩となります。
http://www.nict.go.jp/press/2017/07/11-1.html
9月
力は筋肉の15倍、人工筋肉にブレークスルー
人にやさしいロボット実現に一歩前進
米国ニューヨーク市の私立大学である米Columbia Universityの研究者は、数Vの低電圧で生体の筋肉の15倍の力を出せる人工筋肉を開発した（論文）。3Dプリンターで成型できる。柔らかいロボット、あるいは人型の介護用ロボットなどの実現に大きく近づいたとする。
http://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/091909203/?ST=SP
究極の大規模汎用量子コンピュータ実現法を発明 (1/2)
東京大学工学系研究科教授の古澤明氏と同助教の武田俊太郎氏は2017年9月22日、大規模な汎用量子コンピュータを実現する方法として、1つの量子テレポーテーション回路を無制限に繰り返し利用するループ構造の光回路を用いる方式を発明したと発表した。
http://eetimes.jp/ee/spv/1709/22/news018.html
http://www.sankeibiz.jp/smp/macro/news/170925/mcb1709250933023-s1.htm
10月
質量・温度・電流など4つの自然界の基本定数が更新される
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/1087748.html
スパコン「暁光」が国内最高の計算速度を達成 １秒間に１・４１３京回
http://www.sankeibiz.jp/smp/business/news/171027/bsj1710270711003-s1.htm
11月
理化学研究所
脳の基本単位回路を発見
－単純な回路が繰り返した格子構造が存在－
http://www.riken.jp/pr/press/2017/20171103_1/
量子コンピュータのデバッグを高速化
～速いがゆえのジレンマを解消～
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20171107/index.html
テルアビブ大学とシカゴ大学からなる研究チームが、クォークとして知られる素粒子グループどうしを融合させた際に放出されるエネルギー量が、核融合反応の約8倍にものぼることがわかったと発表しました。
http://japanese.engadget.com/2017/11/08/8/
Over the last year, the greenest supercomputers in the world more than doubled their energy efficiency – the biggest jump since the Green500 started ranking these systems more than a decade ago. If such a pace can be maintained, exascale supercomputers operating at less than 20 MW will be possible in as little as two years. But that’s a big if.
https://www.top500.org/news/top500-meanderings-supercomputers-take-big-green-leap-in-2017/
GREEN500 list, the top three positions are taken by newly installed systems in Japan, all of which are based on the ZettaScaler-2.2 architecture and the PEZY-SC2 accelerator. The SC2 is a second-generation 2048-core chip that provides a peak performance of 8.192 teraflops in single-precision.
The most efficient of these ZettaScaler supercomputers is the Shoubu system B installed at RIKEN’s Advanced Center for Computing and Communication. It achieved a power efficiency of 17.0 gigaflops/watt.
https://www.top500.org/green500/lists/2017/11/
全国初 レベル４の「無人」を実証実験
道の駅「奥永源寺渓流の里」（滋賀県東近江市蓼畑町）を拠点に、国土交通省が実証実験中の自動運転で１４日、運転席を無人にした小型バスが公道を走る「レベル４」走行が試みられた。
https://mainichi.jp/articles/20171115/k00/00e/040/227000c
原子スイッチ、実用秒読み 半導体に置き換わる潜在力: 日本経済新聞
IT（情報技術）社会を支える半導体素子を置き換える可能性がある日本発の電子デバイス「原子スイッチ」が実用段階に入ってきた。NECが原子スイッチを使った小型・省電力で耐久性が高い大規模集積回路（LSI）のサンプル製造に乗り出した。原子スイッチが脳神経細胞に似た性質を持つことに注目した「脳型チップ」の開発も期待されている。
https://r.nikkei.com/article/DGXMZO23418090T11C17A1XY0000?unlock=1
「Shoubu（菖蒲）system B」がスパコン省エネランキングGreen500で世界第1位を獲得 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/topics/2017/20171116_2/
50qubitの試作も稼働に成功：
IBM、量子コンピュータを本格的に商用化へ
IBMは、20量子ビット（qubit）の汎用量子コンピュータ「IBM Q」の本格的な商用化を間もなく開始するという。50qubitの試作機についても、稼働を確認したとしている。
http://eetimes.jp/ee/spv/1711/17/news069.html
12月
Googleが最強のチェス・将棋AI「AlphaZero」を発表 わずか24時間の自己学習で最強AIを上回る
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20171206-00000086-it_nlab-sci
NVIDIA、Voltaアーキテクチャ/12GB HBM2採用のビデオカード「TITAN V」
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1095906.html
110TFLOPS/＄2999
下り4.52Gビット/秒を達成：スカイツリー～浅草間で28GHz帯5Gの伝送に成功 - EE Times Japan
http://eetimes.jp/ee/spv/1712/08/news038.html
Microsoft、量子コンピュータ向けアプリの開発キットを公開 ～新言語「Q#」や量子コンピューティングシミュレータなど - PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1096388.html
Tesla、AIプロセッサを自社開発中──イーロン・マスクCEO - ITmedia NEWS
マスク氏は「TeslaがAIについて、ソフトウェアとハードウェアの両面で真剣に取り組んでいることをはっきりさせておきたい。われわれは専用AIチップを開発している。ジム（ハードウェア担当副社長のジム・ケラー氏）が開発中のAIハードウェアは世界一になるだろう」と語ったという。
http://www.itmedia.co.jp/news/spv/1712/11/news045.html
パナソニックＯＢらが設立 動き始めた“和製エヌビディア”
パナソニックのＯＢなどが2011年に立ち上げたアーキテック。画像処理とＡＩができる半導体の回路設計ベンチャーです。開発した画像処理半導体は処理スピードが早いことも強みです。現在の半導体製造技術を使えば小型化、省電力化が可能な回路設計ですが、ＬＳＩ＝大規模集積回路にするためには約２億円が必要です。アーキテックは今回の展示会で、出資してくれる企業やサンプルＬＳＩを使う企業の開拓を目指します。
http://www.tv-tokyo.co.jp/mv/wbs/smp/newsl/post_146110
AMDがCPUをフル3D積層へと進化させるビジョンを発表
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/1098363.html
2017予想振り返り
予測
(2017年)
・Green 500 20GFLOPS/Wに到達。
→本質的に正しい。
2017年11月のGreen500リストで17GFLOPS/Wに到達。
https://www.top500.org/green500/list/2017/11/
・AIST、ABCI稼働。3MWシステム。最大演算性能130PFLOPS。倍精度33PFLOPS以上。
→Top500に乗らず。×。
・Pezy Computing Pezy-SC2チップ開発。Zetta-Scaler2.0稼働。倍精度15〜20GFLOPS/W。70台の液浸冷却槽を稼働させれば倍精度100PFLOPSを超える。
→本質的に正しい。Gyoukou - ZettaScaler-2.2。PEZY-SC2 。14GFLOPS/W達成。
https://www.top500.org/system/179102
＊
2017年中に稼働:ZettaScaler-2.0システム
文科省JST様NexTEP事業で、JAMSTEC(海洋研究 開発機構)横浜研究所内の「地球シミュレータ棟」に 実行性能20-30 PetaFLOPS級のスパコンを設置予定
http://media.wix.com/ugd/32d401_0b424995c462415299d916cb63643c02.pdf
＊
・製造プロセス(リソグラフィ)10nmが実用化。
→正しい。Snapdragon 835 (MSM8998) が販売された。
https://ja.m.wikipedia.org/wiki/Snapdragon
・10万円で単精度16TFLOPSのコンピューティングが購入できる(NVIDIA GTX2080)。
→本質的に正しい。110TFLOPS/＄2999のTITAN Vが発表された。
https://www.nvidia.com/ja-jp/titan/titan-v/
→本質的に正しい。
https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00451453
・日本で人工肉が販売(インポッシブル・フーズ)。
→×
5/7と言ったところか。少しミクロな予想に寄りすぎた。反省。
If. Quantum supremacy
”IBMは2016年5月、量子ビット5個からなる量子コンピュータを操作できるクラウドサービス「IBM Quantum Experience」を無償提供して話題を呼んだ。公開から約1年で100カ国超の4万5000人が使い、約30万回の実験をこなした。2017年5月には量子ビット数を16個に増やした量子コンピュータのベータ公開を始めた。”
”IBMが開発する量子コンピュータは「量子ゲート方式」と呼ばれるタイプだ。「0」と「1」のビットを基に論理回路（論理ゲート）で演算するのは従来のコンピュータと同じ。通常のコンピュータが扱うビットは「0」か「1」のどちらか一方を表すのに対し、量子コンピュータは「0」と「1」を重ね合わせた状態が取れる量子ビットで演算する。”
”IBMが発表した17量子ビットであれば最大で2の17乗、13万1072通りの演算を1度に実行できる。”
”今、IBMに続き量子ゲート方式の研究に乗り出す企業が相次いでいる。
ビッグプレイヤーの一社が米グーグルだ。人工知能（AI）の演算を高速化できるとみて開発を進める。量子ゲート方式の権威として知られる米カリフォルニア大学サンタバーバラ校のジョン・マルティニス教授を研究グループに招き、スパコンの演算能力をはるかに超える量子コンピュータの実現を目指す。”
”マルティニス教授は2016年6月、分子の性質をシミュレーションする「量子シミュレーション」と呼ぶアルゴリズムであれば、50量子ビットの量子コンピュータでスパコンの性能をしのぐ「量子の超越性」を実証できると学会で発表している。さらに同氏は2017年中にも49量子ビット機を実現するとしている。”
”スイス連邦工科大学の研究グループはスパコンを使ってシミュレーションをすると、その計算能力は45～49量子ビットの量子コンピュータと同等だと2017年4月に発表した。50量子ビットの量子コンピュータが完成すれば、その計算能力はスパコンを上回る。”
”グーグルの研究チームに参加するマルティニス教授は100量子ビット超の実現を目指す。IBM Researchの研究グループも2016年8月に100量子ビット機が近い将来に実現するとの論文を発表している。「近い将来」を5年以内と仮定すれば、2021年までには100量子ビットを実現できる。計算能力は単純計算でスパコンの9000兆倍。人間の身長と比較すれば太陽系の半径にも相当し、超越性と言うにふさわしい飛躍だ。”
http://itpro.nikkeibp.co.jp/atcl/column/17/062900267/062900001/
＊
量子ビット数が12か月で倍になると仮定する（LRA）。
年 量子ビット数
2017 16
2018 32
2019 64
2020 128
2021 256
2022 512
2023 1024
＊
仮定に基づくと、20年代初頭には量子コンピュータの量子ビット数は100に達する。理論演算性能は10^30FLOPS（Nonillion Scale）。
人間の知能（１H）を1EFLOPS（100GNeuron×10KSynapse×1000Hz）と仮定した場合、人類の知能の総和を超える。つまりノウニィリオンスケールはシンギュラリティクラス・アーキテクチャとなり得る。人類のMU（マインド・アップロード）さえ理論上は可能である。
20年代半ばには量子コンピュータの量子ビット数は1000に達する。演算性能は10^300FLOPS（Centillion Scale）。
セス・ロイドの概算では宇宙には約10^80の粒子があり、その理論上の最大容量は約10^90FLOPSとなる。宇宙の年齢は約10^17秒であるから、これまで宇宙では最大で凡そ10^107の計算が行われたと見積もられる。
つまりセンティリオンスケールは宇宙シミュレータとなり得る。
2020 技術予想
2020 技術予想（数年の誤差はある）
・１PFLOPSプロセッサ（AI用途、精度は問わない）
・（FP64）50TFLOPS プロセッサ
・100TFLOPS/＄1000 PC
・CNT FET プロセッサ（10GHz~1THz）
・プロセス・ルール 5nm
・Green500（FP64）100GFLOPS/W
・(FP64)1EFLOPS/10MW HPC
・100憶ニューロン/10～100兆シナプスの神経回路シミュレーション（ヒト大脳皮質相当）
・100000Qbit QNN（量子ニューラルネットワーク）（NII）
・100Qbit 汎用量子コンピュータ
・第五世代移動通信規格(5G)（10Gbps）
・８KVRグラス/＄1000
・パネル１ｋｗ/25万円。125万円で家庭用電力が自給可能
・人工光合成の商用化（エネルギー変換効率10％以上）
・炭化水素精製藻類（1ℓ/100円）
・全固体電池（インターネット利用連続24時間可能のスマートフォン）
・完全自動運転（流通の一部無人化）
＊
2017/7/10修正
2017年テクノロジー関係メモ/他予測
2017/1/1作成。2/24修正。
＊
予測
(2017年)
・Green 500 20GFLOPS/Wに到達。
・AIST、ABCI稼働。3MWシステム。最大演算性能130PFLOPS。倍精度33PFLOPS以上。
・Pezy Computing Pezy-SC2チップ開発。Zetta-Scaler2.0稼働。倍精度15〜20GFLOPS/W。70台の液浸冷却槽を稼働させれば倍精度100PFLOPSを超える。
＊
2017年中に稼働:ZettaScaler-2.0システム
文科省JST様NexTEP事業で、JAMSTEC(海洋研究 開発機構)横浜研究所内の「地球シミュレータ棟」に 実行性能20-30 PetaFLOPS級のスパコンを設置予定
http://media.wix.com/ugd/32d401_0b424995c462415299d916cb63643c02.pdf
＊
・製造プロセス(リソグラフィ)10nmが実用化。
・10万円で単精度16TFLOPSのコンピューティングが購入できる(NVIDIA GTX2080)。
・無人小売店が実用化する(Amazon)。
・日本で人工肉が販売(インポッシブル・フーズ)。
＊
他予測。
＊
インテルのロジック向けプロセス
年/プロセス名/製造プロセス
1971年 PMOS 10μm(10000nm)
1981年 HMOSⅢ 2μm(2000nm)
1991年 P650 0.8μm(800nm)
1995年 P854 0.35μm(350nm)
1999年 P858 0.18μm(180nm)
2004年 P1263 90nm
2008年 P1267 45nm
2012年 P1270 22nm
2014年 P1272 14nm
製造プロセスはほぼ四年で半分に縮小してきたといえる。以下は予測。
2017年 10nm
2018年 7nm
2020年 5nm
2022年 3nm
2026年 1nm
＊
バークレー研究所、ゲート長1nmの世界最小トランジスタを作製
https://www.google.co.jp/amp/s.news.mynavi.jp/news/2016/10/21/096/?amp?client=safari
＊
https://en.m.wikipedia.org/wiki/FLOPS
年/ cost per GFLOPS
1961 US$145.5 billion
1984 $42,780,000
1997 $42,000
2000 $1,300
2003 $100
2007 $52
2011 $1.80
2012 $0.73
2013 $0.22
2015 $0.08
＊
以上からcost per GFLOPSは毎年約0.5倍になっていると言える。
10万円あたりのFLOPSは毎年約2倍になるとも言える。
これが収穫加速の法則である。
＊
毎年2倍で10万円あたりのFLOPSが上昇した場合の予測。スパコンの予測も載せる。
年/10万円あたりのFLOPS/スパコンのFLOPS
2016年 9T/90P
2020年 100T/1E
2023年 1P/10E
2026年 10P/100E
2030年 100P/1Z
2033年 1E/10Z
＊
(2016年)
・NVIDIA GTX1080 単精度：8.872 TFLOPS(単精度：2 FLOPS/Clock × 1733 MHz × 2560コア) 価格699$
https://ja.m.wikipedia.org/wiki/FLOPS
・Sunway TaihuLight 倍精度 Rmax 93,014.6TFLOPS
https://www.top500.org/system/178764
＊
エマニュエル・トッド「有権者がトランプ氏を選ぶのは合理的だと思う」 予言者、再び...？
http://mw.nikkei.com/sp/#!/article/DGXMZO04272500Q6A630C1I00000/
より抜粋。
エマニュエル・トッド「グローバル化は米国の中間層に強い痛みをもたらした。白人の中間層の下位グル ープは米国の民主主義の柱といえるが、平均寿命が短くなるなど、痛みが広がってい る。私が驚いたのはトランプ現象ではなく、米支配層が状況を把握できていないこと だ。」
エマニュエル・トッド「米国ではここ数年、平均収入が低下し、若者は学業のために借金を余儀なくされ ている。」
エマニュエル・トッド「自由貿易など支配層が合理的とした考え方は、米社会の中心となる層の不満 を爆発させた。トランプ氏は大衆層の怒りの道具でしかない。トランプ氏が問題なの は外国人嫌いという点だ」
エマニュエル・トッド 「仏米の支配層の本を読むとき、大衆の現実を考えていない言葉が多く並ぶ。私が 買ったトランプ氏の本のタイトルは『クリップルド・アメリカ』(不自由なアメリ カ)だ」
エマニュエル・トッド 「本当の謎はなぜ支配層の目に現実が映らなくなったかだ。おそらくそれはエリー トの孤立によるものだろう。米国ではマイノリティー人口の増加で問題が複雑になっ ている。民主党にマイノリティーの支持が集まり、白人は徐々に共和党に投票するよ うになる。」
エマニュエル・トッド「私はどちらが良いかという立場は取らない。だがその流れは当然といえ る。有権者がトランプ氏を選ぶのは合理的だと思う。クリントン氏を知的で経験のあ る女性として選ぶ方が非合理的だ」
＊
Wikiより。
エマニュエル・トッド (Emmanuel Todd, 1951年5月16日 - ) は、フランスの人口学・歴史学・家族人類学者である[1]。人口統計による定量化と家族構造に基づく斬新な分析で知られる。現在、フランス国立人口学研究所 (INED) に所属する。2002年の『帝国以後』は世界的なベストセラーとなった。
1976 年、最初の著作である『最後の転落』 (La Chute finale) において、10年から30年以内のソビエト連邦崩壊を人口統計学的な手法で予想し、注目された。この本は 7 か国語に訳され、25歳にして国際的に知られるようになった。
1991年のソ連崩壊以降、アメリカが唯一の超大国になったという認識が一般的であった。そのアメリカの中枢で起きた 911 テロから一年後の 2002年9月、トッドは『帝国以後』 (Après l'empire) を出し、アメリカも同じ崩壊の道を歩んでおり、衰退しているからこそ世界にとって危険だと述べ[13]、衝撃を与えた。同書は 28 か国語に訳され、フランスで 12 万部、ドイツで 20 万部を売る世界的なベストセラーとなった[14]。またその後のフランス、ドイツの外交の理論的な支えとなった。
『帝国以後』 (Après l'empire - Essai sur la décomposition du système américain) は、フランスの人口学・歴史学・家族人類学者であるエマニュエル・トッドが 2002年に著した本である[1][2]。2050 年までにアメリカの覇権が崩壊すると予測し、世界的なベストセラーとなった。またその後のフランス、ドイツの外交の理論的な支えとなった。
トッドはアメリカの覇権が 2050 年までに解体すると予想するが、それはアメリカが通常の大国になることを意味し、消えて無くなることを意味しない。また、ヨーロッパ、ロシア、日本のいずれも覇権を握ることはないと予想する。これをトッドは、チェスでいうステイルメイト（手詰まり）で終わると表現する。
アメリカには民主的で自由主義的な国民国家に戻り、貿易収支を均衡させることを勧告している。アメリカ国民の生活水準は 15% から 20% ほど低下するが、アメリカ経済の柔軟性により、急速に適応するだろうと信頼を込めて予想している。
＊
「ドイツ帝国」が世界を破滅させる(2015),エマニュエル・トッド
より抜粋。
"私はイギリスを「離脱途上」というように描写した。なぜならばイギリス人たちは、彼らにとってぞっとするものである大陸ヨーロッパのシステムに加入することはできない。"
＊
ソ連崩壊、リーマンショック、アメリカの衰退、イギリスEU離脱を的中させたエマニュエル・トッド
予言者、再び...？
