ビッグコンピュートがもたらすイノベーションの未来

Rescale の CEO である Joris Poort 氏は、最近 Big Compute 20 で講演し、私たちが勇気を持って力を受け入れれば、応用科学の最大級の革新がどのようにすぐそこまで来ているかについて話しました。 大きな計算。 超音速ジェット機から個別化医療の構築、持続可能性エネルギー危機の解決に至るまで、彼は私たちが望む、そしてそれに値する世界を構築するよう私たちに勧めています。

成績証明書（トランスクリプト）

ジョリス:
よし。 皆さん、ご参加いただきありがとうございました。 ビッグコンピューティングへようこそ。 本日は、イノベーションの原動力であるここシリコンバレーの中心で皆様をお迎えできることを大変うれしく思っております。 ジョリーが先ほど話したように、私たちには素晴らしい講演者のラインナップが揃っています。限界を押し広げるために、今日ここコミュニティに集まった思想的リーダーや志を同じくする個人やイノベーターたちと関わり、探索し、協力することをお勧めします。コンピューティングとイノベーションが将来の推進にどのような貢献をしてくれるのか。
そこで今日はその始まりとして、ここ数十年にわたってコンピューティング、イノベーション、テクノロジーが何をもたらしてきたのか、一歩下がって考えてみたいと思います。 さて、私たちは今日どこにいて、どこへ行くのでしょうか？ それについて考えるために、私たちがテクノロジーの進歩を見つめる方法の XNUMX つは、タイムマシンに乗って数十年前に戻り、今頃私たちが期待していたであろうイノベーションやテクノロジー、コンピューティングがどのようなものだったのかを考えることです。 そのため、『バック・トゥ・ザ・フューチャー』のような人気映画は、リアルタイムのビデオ会議やユビキタス通信などのテクノロジーを予測していたでしょう。 私たちはそれを実現しただけでなく、それ以上のものを得ることができました。 ソーシャル メディア、ギグ エコノミー、Uber、Twitter、Airbnb などのサービスは、私たちを真に結びつけ、私たちの生活を変えました。
さて、これらのサービスを見ると、それらは信じられないほど素晴らしく、私たちの社会を本当に前進させてきました。 家庭用核融合炉、各家庭に持続可能なエネルギー、空飛ぶ自動車など、私たちが望んでいたものを実際には手に入れることができなかったかもしれない分野もあり、進歩し始めていますが、私たちはまだそこに到達していません。 それでは、私たちが成功した、または期待を上回ったイノベーションと、限界を押し上げるのにまだ苦戦している分野との間には、実際にはどのような違いがあるのでしょうか?
さて、これを大きく２つに分けて考えてみたいと思います。 2005つ目はデジタルイノベーションです。 つまり、これはビットの革新であり、ここで見てきた導電性を活用したソフトウェアの革新は、私たちを本当に前進させました。 ここで見られるような鮮やかな写真は、教皇就任式の時のバチカン市国の写真です。 XNUMX 年には、後列でフィーチャーフォンを持って写真を撮ろうとしている人が XNUMX 人いました。 それはおそらくひどい写真だったでしょう。 しかしそれから XNUMX 年も経たないうちに、その群衆の誰もが高解像度で自分用の写真を撮ることができるだけでなく、その写真を世界中の好きな人と即座に共有できるようになりました。 それは本当に信じられないことです。 私たちにも予測できなかったことです。
同じ期間に、応用科学の世界で私たちが何を達成したかを見てみると、それは物理的な革新、つまり原子の世界です。 最も人気のある車であるトヨタ カムリは変わらず、トヨタ カムリです。 そして、実際の車両を見ると、あちこちでガロンあたり数マイルを削っています。 しかし、実現できたであろう未来を現実に実現できていないということには誰もが同意できると思います。 それはなぜでしょうか?
そのため、バズ・オルドリンのようなテクノロジー分野の思想的リーダーが、私たちは手っ取り早く金を稼ぐためにウィジェットを構築するためにテクノロジーを利用しているだけだという主張を聞いたことがあるでしょう。 そしてピーター・ティール氏は、テクノロジーの停滞に関して、私たちは約束された未来を手に入れることができていないということを非常に明確に指摘しました。 そして、ある程度までは確かにそれらは正しいかもしれません。 超音速飛行について考えてみましょう。これはすでに存在する技術ですが、過去 10 年間、誰も超音速で商業飛行していませんでした。 平均余命への挑戦。 過去 XNUMX 年間の進歩を実際にグラフにしてみると、減速しているだけでなく、ここ数年間の米国に目を向けると、平均寿命は低下しています。 これは私たちが克服しなければならない本当の課題です。 そして最後に、持続可能なエネルギー、気候変動です。 気候変動の運命が差し迫っているにもかかわらず、私たちはこの課題を解決するために必要なイノベーションを応用科学の世界にまだ提供できていません。
したがって、これらの課題は将来の基礎となるものです。 したがって、これが私たちの時代、そして私たちの世代の真のテクノロジーの課題であると私は信じています。 応用科学と工学のイノベーションは私たちの社会を前進させます。これらは、私たち全員が望む未来に進むために必要な重要なイノベーションです。 古い格言にあるように、価値あるものは決して簡単なことではありません。 応用科学のイノベーションは非常に困難ですが、そこに大きな進歩が見られないのには理由があります。 障壁となる重要な柱をいくつか挙げます。
XNUMX つ目は規制です。規制は確かに良いことです。 くだらないビデオ会議は、実際にはくだらない飛行機と同じではないということには、誰もが同意できると思います。 XNUMX 番目の課題は収益化サイクルです。 したがって、リアルタイム接続サービスを使用すると、迅速かつ簡単にビジネスを収益化して推進し、規模を拡大することができます。一方、応用科学イノベーションの世界では、実際にロケットや医薬品などの物理的な研究開発と生産を行う必要があります。医療機器の実際のプロセスで発見します。 これらには長い時間がかかるため、回収期間はさらに長くなる可能性があります。 見返りもはるかに大きくなる可能性もあります。 しかし、これはこの種のイノベーションに資金を提供する上で重要な課題です。
そして最後にテクノロジーサイクルへ。 この分野については、今日皆さんと一緒にもう少し深く探っていきたいと思います。なぜなら、私たちはこのテクノロジーで素晴らしい仕事ができると思うからです。 応用科学のテクノロジーサイクルがなぜこれほど困難なのかを探ると、それは XNUMX つの重要な領域に集約されると思います。 XNUMXつ目は人間の知性です。 XNUMX つ目は、ビッグデータの爆発的増加です。 そして XNUMX つ目は大規模なコンピューティングです。 それでは、これらを調べてみましょう。 人間の最初の知性。 実際、私たちはこれまでよりも多くのエンジニアや科学者を毎日輩出しています。 私たちには、社会を前進させるのに役立つ学位や博士号、専門知識を持った何百万人もの人々がいます。 しかし、私たちは空気力学の博士号や材料科学の博士号などの専門家を、Facebook で広告をカウントするデータサイエンティストに変えようとしています。 したがって、人材がいるうちは、もちろんそれは難しいことではありませんが、実際に人材を再利用してイノベーションをより迅速に進めることができると思います。 したがって、人間の知性は挑戦ではありません。
次はデータです。 誰もが知っているように、データは過去 18 年間で信じられないほど爆発的に増加しました。 過去 15 か月間で、人類史上かつてないほど多くのデータが作成されるのを見てきました。 それで、私たちはたくさんのデータを持っています。 しかし、本当の課題は何になるかというと、それがデータでも人間の知性でもないとしたら、それはビッグコンピューティングだと思います。 そして私にとって、これは非常に個人的な話です。 私は 787 年前、787 ドリームライナーに取り組んでいたエンジニアの 20 人でした。 XNUMX ドリームライナーは、世界初の完全複合カーボンファイバー飛行機という革新的な航空機となるように作られました。 私たちは工学的に大きな課題を抱えていました。 私たちは、空気力学、構造設計など、応用科学のあらゆる分野を通じてデジタル ツインを構築する必要がありました。 そして、実際の翼で設計するための XNUMX 万以上の異なる変数がありました。 この飛行機を飛行させるための最適な設計に到達するには、これらのシミュレーションを繰り返す必要がありました。
初めてこれらのさまざまなソフトウェアをすべて組み合わせ、実際に機械学習と最適化技術を使用して最良の設計に到達したとき、24 回の反復で 24 年かかりました。 そのため、一度そのことに気づいたら、その方法では問題を解決できないことがわかりました。 それで、これはコンピューターサイエンスの問題になりました。 分散システム アーキテクチャを構築し、翼の設計を最適化するためだけに計算問題を実行できるように、世界中のさまざまな事業部門の実際のデータ センターをキャプチャできるようにする必要がありました。 それで数年後、ついに素晴らしい結果をもたらすことができました。 飛行機の重量を減らすだけで数億ドルを節約できました。 XNUMX か月かかっていた設計サイクルを XNUMX 時間未満まで短縮しました。 なぜXNUMX時間なのか？ なぜなら、平日は他の人がそのコンピューティングを使用していたため、週末にしかそのコンピューティングを使用できなかったからです。
さて、それは実際にはそれほど難しいことではなかったはずです。 エンジニアや科学者は、計算上の障壁のために実際に実現できるイノベーションを制限されたり制約されたりすべきではありません。 だからこそ、私たちは 10 年前に、世界中のエンジニアや科学者がこれらの応用科学イノベーションを推進し、私たちが本当に望む未来を実現できるようにすることを使命として、Rescale という会社を設立しました。
多くの人はこう言うかもしれません。「過去 10 年間、クラウド コンピューティングが普及してきましたよね?」 私たちはすでに無限のコンピューティングにアクセスできるのではないでしょうか?」 まあ、問題は実際にはそれよりもう少し深いです。 そこで、コモディティ サーバーを使用した計算のカテゴリであるハイパースケール コンピューティングを見てみましょう。 特定の類型を持つ問題は非常に簡単に解決できます。 したがって、単一の問題を細分化し、個々のプロセッサ上で解決できる疎結合問題は、ハイパースケール コンピューティングのサービスすべてが構築されているものです。 信じられないほど強力です。 この種の機能により、Uber、Twitter、Airbnb などの接続主導型のイノベーション サービスを構築できます。 これらはすべて、ファイルのフェッチ、データベース クエリ、グラフィック レンダリングなど、開発者が構築できるシンプルなサービスを利用していました。 しかし、これらはすべて単純な計算に要約されます。
一方で、私たちは大規模なコンピューティングを持っています。 したがって、これは、単に断片に切り刻んで、それぞれを独立して解決することができないクラスの問題です。 実際には、これらのアルゴリズムを解決し始めるときに、これらの個々のプロセッサで計算を実行し、プロセッサが相互に通信する必要があります。 したがって、このクラスの問題は応用科学分野の中核となります。 空気力学計算における流体力学から 有限要素解析 構造衝突シミュレーションから音響学から分子動力学までの他の多くの分野では、それらはすべて物理学に依存しており、物理学のスケールは単に異なります。 私たちは物理学の性質や法則を書き換えることはできません。 これが、ビッグ コンピューティングが根本的に異なり、私たちが前進するために重要である理由です。
現在、ビッグコンピューティングの課題は XNUMX つの主要な領域に集約されます。 XNUMX つ目は特殊なハードウェアです。 これらの問題の性質上、これらの密接に結合した問題を解決するには、ハードウェアの進歩の特殊な性質を活用できる必要があります。 XNUMX つ目は、スタック内で実際にどのように計算するか、アルゴリズムをインフラストラクチャにどのように調整するかについて、これまでとは異なる考え方をする必要があるということです。 そして最後の XNUMX つ目は、おそらく最も重要なことですが、これを利用できるようにし、この機能を世界で最も聡明な頭脳と革新者に民主化する必要があります。
そこで、最初にさらに深く見てみましょう。 誰もが知っているように、ムーアの法則は減速しています。 したがって、これらすべての技術革新に必要な利益を得ることができた汎用コンピューティング能力については、速度が低下しています。 汎用プロセッサの進歩は XNUMX 年ごとに XNUMX 倍になるのではなく、減少しています。 ただし、この問題には解決策があります。 それは特殊なアーキテクチャに関するものです。 そのため、私たちは、信じられないほど革新的な企業が、このギャップに対処するのに役立つ独自のアーキテクチャを考案するのを見てきました。 したがって、より特化したアーキテクチャに移行することで、特定の問題セットをより効率的に解決できるようになります。 したがって、これらには、GPU、FPGA などのプログラマブル チップ、さらには TensorFlow 処理ユニットに至るまでが含まれます。 Google の例では、単一のアルゴリズム専用のカスタム チップを構築しています。 そして機械学習革命は本格的に始まりました。 それについては誰もが知っていると思いますが、このようなことが起こっている本当の理由は、実際のコンピューティング能力の進歩によるものです。 特殊なプロセッサがなければ、今日の重要なテクノロジーの進歩の一部となっている機械学習の問題を解決することはできません。
したがって、XNUMX 番目のカテゴリーでは、実際にインフラストラクチャを構築する方法と、それをソフトウェア層でどのように利用するかを再考する必要があります。 そのため、歴史的に、私たちは常にデータセンターとインフラストラクチャを構築し、その上にサービスと抽象化レイヤーを簡素化し構築して、この接続主導型のイノベーションの世界でソフトウェア開発者のような人々がこれらをより使いやすくできるようにしてきました。 これらのデジタル イノベーションは非常に強力ですが、それはこの追加レイヤーを抽象化できるためです。 ただし、これらと同じテクノロジーを特殊なコンピューティング環境にそのまま適用することは不可能です。実際には、ワークロードのダウン、ソフトウェアのダウン、アルゴリズムのダウンを考える必要があります。 私たちはまず科学者とエンジニアについて、私たちが解決している実際の問題が何であるかを考える必要があります。その後、その問題を可能な限り効率的に解決できるテクノロジーと機能を実際にスタック内に構築することができます。 そして、ローファーを履いて玄関を出てトライアスロンを走ることはないのと同じように、私たちは実際のスタックで、一般的なコンピューティングの問題の解決にどのようにアプローチするかを再考する必要があります。
これらの問題を解決できる XNUMX 番目のコンポーネントは、実際に、必要な洞察と計算を実際に推進する利害関係者が、これをどのように利用可能にしてアクセスできるようにするかということになります。 つまり、一方ではデジタルイノベーションですが、私たちはすでにこのスタックを持っています。 ハイパースケール クラウドには汎用ハードウェアがあり、抽象化レイヤーがあり、コンテナーがあり、クラウド プロバイダーのサービスとしてのインフラストラクチャで使用できるさまざまなサービスとオーケストレーション レイヤーがあり、開発者向けにこれらすべてのサービスを構築します。これらのアプリケーションを実行できるようになります。 工学と科学の面でも、まったく同じことが必要です。 したがって、これらの応用科学の革新を前進させるためには、そのスタックを再考する必要があり、それをエンジニアや科学者に簡単な方法で提供する必要があります。なぜなら、エンジニアや科学者はコンピュータの博士号を別途取得する必要はないからです。科学はこの問題を解決できるだけです。
したがって、このエコシステムをより広く見ると、信じられないほどの量のデジタル革新が見られ、成功している企業がここにあり、クラウドプロバイダーと他の多くの企業の両方から信じられないほどの進歩があったことがわかります。そのエコシステムの利害関係者。 ただし、今後 XNUMX 日間は、応用科学イノベーションについて真剣に考え、応用科学イノベーションの問題のスタック全体を解決することに集中することをお勧めします。 これはコンピューティングに関する大きな問題であり、私たちが構築しているエコシステム全体であり、イノベーションを推進するために繁栄する必要があるコミュニティです。 これには、Rescale でこれらのコンピューティングの問題を解決するためのソフトウェア定義のアプローチが必要です。 私たちはそれをお手伝いするためにここにいます。
それが達成できれば、将来の根本的な問題を解決できるでしょう。 私たちは、設計自動化の革新をトローリングすることで特殊なチップを提供できるだけでなく、量子コンピューティングや、実際にコンピューティングを行う方法の基本的な未来も提供できるようになります。 航空宇宙の分野では、私たちがずっと望んでいた超音速ジェットを実現できるでしょう。 私たちは宇宙旅行ができるようになるでしょう。 航空宇宙における最も重要な課題のいくつかを解決でき、より効率的な輸送手段を構築できるようになります。 私たちは直面している持続可能性エネルギー危機を解決できるでしょう。 これらはすべて、限界を押し上げるために必要な応用科学のイノベーションです。 そして最後に、創薬と個別化医療の構築は、私たち全員が望む医療を提供できるようにこの領域を前進させる方法でまだコンピューターを使用していない重要な領域です。
最後に、このテクノロジーのスタックにより、これらのブレークスルーを実現できますが、本当に必要なのはもう XNUMX つあり、それは勇気です。 企業内でこのスタックを実際にどのように構築して提供するかを再考するには、レガシー IT テクノロジー スタックのイノベーターの勇気が必要です。 私たちは、限界を押し広げるだけでなく、実際に私たちの未来を変える企業を見つけるために、これらのイノベーションを推進するエンジニアや科学者の勇気を必要としています。 このコミュニティを構築し、このエコシステムを前進させて、私たちの世代の最も重要な問題を解決できるようにするには、今後数日間、あなたの勇気と思考が必要です。 ですから、今日と明日、皆さんが私たちに参加して、私たちが本当に望んでいて、私たちが値する未来を一緒に築きましょう。 ありがとう。