デジタルトランスフォーメーション（DX）を推進する上で、多くの企業が「データ活用」の重要性を認識しています。しかし、その裏側で「膨大な計算処理能力（コンピュートリソース）」という、壁に直面していないでしょうか。
製品開発の高度なシミュレーション、AIによる大規模なデータ解析、金融市場の精密なモデリング――。イノベーションを創出し、競争優位性を確立するためには、従来のコンピューターでは処理しきれない計算能力、すなわちHPC（ハイパフォーマンスコンピューティング）が不可欠です。
しかし、自社でHPC環境を構築・維持するオンプレミス型は、莫大な初期投資と専門人材の確保、運用負荷の増大という根深い課題を抱えます。
「計算需要のピークに合わせて設備投資したが、平常時は遊休資産となりコストを圧迫している」 「最新のGPUを導入したいが、調達と更新のサイクルがビジネスのスピードに追いつかない」
私たちNI+Cは、長年お客様のインフラ構築をご支援する中で、こうした切実な声を数多くお聞きしてきました。
この記事では、このような課題を抱えるDX推進担当者や決裁者の皆様へ、解決策としての「クラウドHPC」、そして「なぜHPC基盤としてGoogle Cloudが最適解となり得るのか*を、具体的なメリットや活用例を交えながら分かりやすく解説します。
数あるクラウドサービスの中で、なぜGoogle CloudはHPC基盤として多くの先進企業から選ばれているのでしょうか。それは、単なるコスト削減や効率化に留まらない、事業成長を加速させる戦略的な価値があるためです。
HPCの要件は常に変動します。例えば、新製品の設計開発フェーズでは数千コア規模の計算が短期間に集中し、解析が終われば需要は落ち着きます。オンプレミスでは、このピーク需要に合わせたリソースを常に抱える必要があり、大きな非効率を生んでいました。
Google Cloudは、世界最大級のインフラを背景に、必要な時に必要なだけ、数万コア規模の計算リソースをわずか数分で確保できます。需要がなくなれば即座に縮小できるため、リソースの無駄を徹底的に排除し、ビジネスの要求スピードに俊敏に対応可能です。
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クラウドのコストは「使い方」で大きく変わります。Google Cloudは、企業のHPC活用を強力に後押しする、戦略的な料金オプションを提供しています。
Spot VMs（旧: プリエンプティブルVM）: 標準インスタンスより最大91%割引という、非常に低価格で利用できるインスタンスです。中断される可能性はありますが、チェックポイント機能を持つバッチ処理など、中断耐性のあるワークロードで活用することで、計算コストを劇的に削減できます。
継続利用割引・確約利用割引: 長期的に安定したリソースを利用する場合、自動的に適用される割引や、コミットメントによる大幅な割引が用意されており、予測可能なコストでの運用を可能にします。
これらの柔軟な料金体系を組み合わせることで、オンプレミスでは実現困難だったコスト効率の高いHPC環境を構築できます。
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Google Cloudの最大の強みは、Vertex AIに代表される最先端のAI・機械学習（ML）プラットフォームとの親和性です。これは、AWSやAzureといった他の主要クラウドと比較しても際立った特徴と言えます。
例えば、以下のような高度な連携が可能です。
製造業: HPCで行った衝突解析シミュレーションの膨大な結果を、AIで分析して最適な設計パラメータを自動で発見する。
ライフサイエンス: HPCでゲノム解析を行い、その結果をAI創薬プラットフォームで活用して新薬開発を加速させる。
HPCとAI/MLを同じプラットフォーム上でシームレスに連携させることで、単なる計算の高速化に留まらない、データ主導の新たな価値創出（データドリブンDX）を実現します。
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HPCでは、CPUやGPUの性能だけでなく、ノード（計算機）間を繋ぐネットワークや、データへのアクセスを担うストレージの速度も極めて重要です。
Google Cloudは、Google自身のサービスを支える高性能ネットワーク技術を応用しており、大規模な並列計算における通信の遅延を最小限に抑えます。また、高性能な永続ディスクやスケーラブルなオブジェクトストレージなど、多様なストレージオプションを提供。常に最新・最速のインフラを、自社で資産を抱えるリスクなく利用できることは、技術革新の速い現代において大きなアドバンテージです。
企業の機密情報や研究開発データを扱うHPCにおいて、セキュリティは最優先事項です。Google Cloudは、ゼロトラストモデルに基づいた多層的な防御機構と、ISO 27001やSOC 2/3といった国際的なコンプライアンス認証に準拠した、世界最高水準のセキュリティを提供します。
これにより、最も機密性の高いワークロードであっても、安心してクラウド上で実行できる環境が整っています。
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Google CloudのHPC基盤を活用することで、企業は具体的にどのような価値を得られるのでしょうか。業界別の導入効果を見ていきましょう。
製品設計における構造解析や流体解析（CFD）といったシミュレーションは、HPCの代表的な活用分野です。
効果: Google Cloudの圧倒的なスケーラビリティを活用すれば、従来は一晩かかっていた解析を数時間に短縮できます。これにより、より多くの設計パターンを試行錯誤できるようになり、開発期間を数週間から数ヶ月単位で短縮しつつ、製品品質を向上させることが可能です。Spot VMsを活用すれば、コストを抑えながら試行回数を増やすといった戦略もとれます。
金融市場の価格変動予測や、保険数理におけるリスク評価モデルには、膨大な計算が伴います。
効果: オンプレミスでは計算に時間がかかり、1日に1回しか実行できなかったリスク分析を、Google Cloud上で数時間ごとに実行可能になります。市場の変動に対して、よりタイムリーで高精度な分析結果に基づいた意思決定が行えるようになり、収益機会の最大化とリスクの最小化に貢献します。
ゲノム解析や創薬シミュレーションなど、研究開発（R&D）はまさにHPCが主戦場となる領域です。
効果: 大規模なデータセットを用いた解析を、必要な期間だけ強力なHPC環境で実行できます。さらに、Vertex AIと連携して解析結果から新たな知見を抽出することで、人間では見出せなかった新薬候補の発見や、新素材開発のブレークスルーを加速させることが期待できます。
ここで改めて、HPCとクラウドHPCの基本的な知識について、簡単におさらいします。すでにご存知の方は次の章へお進みください。
HPCとは、日本語で「高性能計算」と訳され、一般的なコンピューターでは現実的な時間で解くことができない、大規模で複雑な計算問題を高速に処理する技術全般を指します。多数の高性能プロセッサを連結させたコンピューターシステムを利用し、科学技術計算から産業利用まで、幅広い分野のイノベーションを支えています。
従来、HPCは大学や大企業が自社内にスーパーコンピューターを設置する「オンプレミス型」が主流でした。しかし、このモデルには以下のような課題がありました。
莫大なコスト: 高額なハードウェア購入費、設置費用、維持管理費（電気代、冷却費、人件費）。
柔軟性の欠如: 一度導入すると、需要の増減に合わせてリソースを柔軟に変えることが難しい。
運用負荷: 専門知識を持つ人材による、24時間365日の保守・運用が必要。
これらの課題を解決するのが「クラウドHPC」です。クラウド事業者が提供するHPCリソースを利用することで、企業は「必要な時に、必要な分だけ、高性能な計算能力を借りる」ことが可能になり、コストと柔軟性の問題を劇的に改善できます。事実、世界のHPC市場はクラウドへの移行が加速しており、調査会社のHyperion Researchによると、2024年にはHPC市場全体の約25%がクラウドで消費されると予測されています。
Google CloudのHPCが強力な選択肢であることはご理解いただけたかと思います。しかし、実際に導入を進める上では、新たな課題に直面するケースも少なくありません。
このようなお悩みに対し、私たちXIMIX（NI+C）は、お客様のビジネスと技術の両面から課題解決を強力にサポートします。
NI+Cは、Google Cloudの認定パートナーとして、中堅・大企業様のDX推進をご支援してきた豊富な実績と、長年のインフラ構築で培った技術力を有しています。お客様のビジネス要件を深く理解した上で、以下のようなサービスをワンストップで提供します。
専門家の伴走支援により、お客様はクラウドHPC導入のハードルを乗り越え、そのメリットを最短距離で最大化することが可能です。
Google CloudでのHPC導入や活用に少しでもご興味をお持ちでしたら、ぜひお気軽にXIMIXまでご相談ください。
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本記事では、HPCの基礎知識からクラウド化のメリット、そしてHPC基盤としてGoogle Cloudが選ばれる理由までを、具体的な効果を交えて解説しました。
この記事のポイント:
HPCのクラウド移行は、単なるインフラコストの削減に留まりません。それは、企業のデータ活用レベルを一段階引き上げ、AIドリブンな意思決定を可能にし、DXを真に加速させるための戦略的投資です。
この記事が、貴社における計算リソースの課題解決と、Google Cloud活用の可能性を探る一助となれば幸いです。