世界のスーパーコンピュータとそれを動かす人々


5月 14, 2018

HPCの歩み50年(第161回)-2009年(a)-

小柳 義夫 (高度情報科学技術研究機構)

2009年の日本HPC界で最大の出来事は、政府の事業仕分けで次世代スーパーコンピュータ開発にストップが突きつけられたことである。しかし関係者の努力で、見直しの上復活を果たした。また前年のLehmanショックの影響なのか、Sun MicrosystemsやSGIなどのビッグネームが姿を消した。

社会の動きとしては、1/1スロバキアでユーロ導入、1/8防火窓の5社が性能偽装、1/12アメリカへの入国手続にESTAが必須となる、1/14松浪健太、政務次官を罷免、1/14中央大学教授刺殺事件、1/15ハドソン川の奇跡、1/20オバマ大統領就任、1/21ジュエリーマキ、民事再生法を申請、1/28-2/1ダボス会議、1/29丸井今井(北海道)が民事再生法を申請、2/10初の人工衛星同士衝突事故、2/17中川昭一大臣辞表提出、2/19オバマ政権のサブプライムローン救済策に対し、Rick Santelli がTea Party運動を呼びかける、2/22映画『おくりびと』が第81回アカデミー賞最優秀外国語映画賞を受賞、3/3西松建設の闇献金疑惑で小沢一郎秘書や西松建設前社長らを逮捕、3/4二次補正予算成立、小泉純一郎欠席、3/10桜島大噴火、3/10日経平均がバブル崩壊後の最安値を7054.98で更新、3/11日本人拉致被害者親族が釜山で金賢姫と面会、3/13海上自衛隊のソマリア沖派遣を決定、3/20難波駅で阪神と近鉄が相互乗り入れ、3/23 Fedexの飛行機が成田で着陸失敗炎上、4/1-2 G20ロンドンサミット、4/5北朝鮮の自称人工衛星のミサイルが日本上空通過(前日は発射誤認)、4/5オバマ大統領プラハ演説、4/6イタリアでラクイラ地震、4/10天皇皇后金婚式、4/21和歌山毒物カレー事件、死刑確定、4/22道路特定財源制度廃止決定、4/23 SMAPの草彅剛が公然わいせつ罪で逮捕、4/28 WHOが豚インフルエンザの警戒レベルを4に、4/30クライスラーが経営破綻、5/9カナダから帰国の高校生と教員の新型インフルエンザ感染を確認、隔離、5/11小室哲哉に詐欺で懲役3年、執行猶予5年の判決、5/16神戸高校の生徒1名が新型インフルエンザ感染(渡航歴なし)、5/21裁判員制度施行、5/23韓国盧武鉉元大統領自殺、5/25北朝鮮2度目の核実験、5/31横浜港開港150周年式典、6/1改正道路交通法施行、高齢運転者の認知機能検査義務化、6/1アメリカGMが経営破綻、6/4静岡空港開港、6/7オタマジャクシ騒動(空から降ってきた)発端、6/10クライスラーが再建手続完了、6/11 WHOが新型インフルエンザの警戒レベルを6に引き上げ、パンデミックを宣言、6/14障がい者団体向け郵便割引制度悪用事件で、厚労省の村木厚子を逮捕、6/25マイケル・ジャクソン死亡、7/5ウルムチでウィグル騒乱、7/10 GMが再建手続完了、7/19国際宇宙ステーションの実験棟「きぼう」が完成、7/21衆議院解散、7/22硫黄島付近の洋上で皆既日食、7/31宇宙飛行士若田光一、地球に帰還、8/3初の裁判員裁判、8/4-5クリントン元大統領が北朝鮮を訪問、8/8酒井法子が覚醒剤の所持および使用で逮捕される、8/11駿河湾を震源とする地震(M6.5)、8/15新型インフルエンザによる国内初の死者、8/18金大中元大統領死去、8/30衆議院議員総選挙、民主党308議席、9/1消費者庁発足、9/16鳩山由紀夫首班指名、組閣、9/24-25 PittsburghでG20首脳会合、9/29前原誠司国交相が八ッ場ダムの予算要求をしないと明言、10/8大阪高裁はWinny開発者への裁判で逆転無罪、10/19新型インフルエンザの予防接種開始、11/5玄海原発でプルサーマル運転開始、11/11-17政府の行政刷新会議が「事業仕分け」開始、11/13-14オバマ大統領訪日、11/20外務省で、核兵器持ち込み密約の存在を裏付ける日本側文書を発見、11/24-27「事業仕分け」再開、11/26東京外為で、1ドル86.29円まで上昇、12/1リスボン条約(EUの新基本条約)発効、12/14ヨーロッパでオリエント急行廃止、12/17-21伊豆半島東方沖を震源とする群発地震。

2009年の記述の概観を示す。

161回 次世代スーパーコンピュータ開発:戦略委員会、戦略機関の決定、情報科学技術委員会
162回 次世代スーパーコンピュータ開発:中間評価作業部会、プロセッサ仕様書、計画の見直し、HPC人材育成、次世代スーパーコンピュータシンポジウム
163回 次世代スーパーコンピュータ開発:事業仕分け、次世代スーパーコンピュータ事業の仕分け、「事業仕分け」への批判
164回 次世代スーパーコンピュータ開発:予算の復活へ、金田康正の再批判、中間評価作業部会フォローアップ、グランドチャレンジ
日本政府の動き:日本学術会議、最先端研究開発支援プログラム
165回 日本政府の動き:地球シミュレータ、シミュレーションソフトウェアの研究開発、e-サイエンス実現、JAXA、JST先端計測、JSTシミュレーション、JST自己評価、
   原子力試験研究など
166回 国内会議:多倍長精度計算フォーラム、HOKKE 2009、SACSIS 2009、SS研究会HPCフォーラム、HOKKE-17、理研シンポジウム、ITBLシンポジウム、IC2009、
   IPAB
167回 日本の学界の動き:計算基礎科学連携拠点、計算科学大学院GP、Ninf 文部科学大臣表彰、日本計算工学会、岩波講座『計算科学』、円周率ほか
168回 日本の企業の動き:富士通、日本電気、日立、日本サンマイクロシステムズ
アメリカ政府の動き:Obama政権、WTEC Report、LLNL、ESnet、NCSA、SDSC
標準化:OGF25、OGF26、OGF27、グリッドガイドラインJIS化、Unix
169回 世界の学界の動き:IESP、第4の科学
国際会議:HPC Asia 2009、次世代気候モデル開発、第10回Teraflop workshop、CGO-2009、Computing Frontiers 2009、CCGrid 2009、ICCS 2009、
   IPDPS 2009、IWOMP 2009、ICS 2009、HPDC-18、ISCA 2009、Hot-Chips 2009、Cluster 2009、ICPP 2009、第11回Teraflop workshop、ICPADS 2009
170回 ISC2009:全体像、Top500(世界)、Top500(日本)、Green500
SC09:はじめに、事業仕分け、会議の運営、全体の流れ、ゴア元副大統領が基調講演、IntelのRattner氏の開会講演、Awards、Papers
171回 SC09:展示、企業展示、研究展示、Top500(世界)、Top500(日本)、Green500、HPC Challenge
172回 アメリカ企業の動き:IBM (POWER7)、IBM (Blue Gene)、IBM (Cell)、Cray社、Intel/AMD(半導体)、Intel (Xeonなど)、Intel (Atom)、
   Intel社(メニーコア)、AMD
173回 アメリカ企業の動き:NVIDIA社、ClearSpeed社、Kuberre Systems社、Microsoft社、Google社、Mooreの法則の終焉
ヨーロッパの動き:Forschungszentrum Jülich、CSCS、Intel Labs Europe、ロシア
中国の動き:自主開発、深圳、天河1号、中国科学院、曙光公司、中国Top100、成都
174回 その他の動き:TSMC、C-DAC、南アフリカ
ベンチャー企業の創業:GLOBALFOUNDRIES社
ベンチャー企業の終焉:Sun Microsystems社、Silicon Graphics社、Quadrics社、Transmeta社、SiCortex社

 

次世代スーパーコンピュータ開発

中間評価作業部会では複合システムという原案について疑問の声が出て、4月22日の第3回作業部会は、システム構成の再検討を要請した。すなわち、

・米国の開発が加速している中、現行計画ではプロジェクトの目標達成は困難
・複合システムの将来的な可能性は認めるものの、現時点の開発状況を踏まえれば複合システムとしての性能は十分でなく、一定の見直しを行うことが必要

という状況にあることが認識されたとし、このため作業部会は、理化学研究所に対し、複合システムの在り方(はっきり言えばベクトルを止めるという選択肢)を含め、プロジェクトの目標達成を念頭に置いた最適なシステム構成を再検討することを要請した。ところが、再検討の結果が示されないうちに、2009年5月13日、日本電気と日立は次世代スーパーコンピュータ開発の製造フェーズから撤退する方針を明らかにした。理化学研究所は大規模な設計の見直しを行い、富士通単独によるシステムを提案した。ところが、民主党政権の事業仕分けで開発中止の瀬戸際まで追い込まれた。

1) 次世代スーパーコンピュータ戦略委員会
2008年11月18日に設置された戦略委員会は精力的に活動した。

第2回 2009年1月9日 1.戦略分野について(ナノサイエンス分野、ナノ物性分野)
配付資料)(議事録
第3回 2009年1月21日 1.戦略分野について(マテリアルデザイン、ものづくり分野)
配付資料)(議事録
第4回 2009年1月28日 1.戦略分野について(ライフサイエンス分野、医学生物学分野、生命科学分野)
配付資料)(議事録
第5回 2009年2月5日 1.戦略分野について(自然災害防災分野、地震防災分野、気象・気候・環境分野)
配付資料)(議事録
第6回 2009年2月25日 1.戦略分野について(太陽エネルギー利用技術、原子力エネルギー分野、核融合)
配付資料)(議事録
第7回 2009年2月26日 1.戦略分野について(素粒子・原子核・宇宙、流体分野)
(配付資料へのリンクなし)(議事録
第8回 2009年3月11日 1.戦略分野について
(非公開)
第9回 2009年3月30日 1.戦略分野について
(非公開)
第10回 2009年4月17日 (非公開)
第11回 2009年4月24日 1.戦略分野について
2.教育利用について
配付資料)(議事録
第12回 2009年5月26日 1.教育利用について
2.産業利用について
配付資料)(議事録
第13回 2009年6月10日 1.教育利用について
2.産業利用について
3.登録施設利用促進機関の業務・体制について
配付資料)(議事録
第14回 2009年7月22日 1.登録施設利用促進機関について
2.産業利用について
3.戦略分野について
4.戦略プログラム・戦略機関について
配付資料)(議事録
第15回 2009年8月7日 1.研究教育拠点形成について
配付資料)(議事録
第16回 2009年9月29日 1.研究教育拠点形成について
配付資料)(議事録

 

第2回~第10回では戦略分野の選定方針と戦略機関のあり方が議論され、前年の作業部会で定めた下記の方針に基づき、関連分野からのヒアリングを行った。

○社会的・国家的見地から取り組むべき分野・課題
○これまでの計算機ではその性能上困難であった課題が解明され、当該研究分野において大
   きなブレークスルーがもたらされる
○戦略的利用による研究成果がもたらす計算科学技術への理解増進や、分野横断的・共通基
   盤的な研究開発の進展等により、様々な分野で計算科学技術が定着し、我が国の研究開発
   そのものに革新をもたらす
○戦略的利用の成果が、一般的利用や大学・公的研究機関で行われるシミュレーション研究
   にも好影響を及ぼし、我が国全体としてより高いレベルの研究の展開が期待できる

 

基本的に公開であったが、第8回~第10回は、戦略機関の具体的な選定に係わる議論を行うので非公開となった。

第11回では教育利用が議論され、賀谷信幸(神戸大学)と斎藤峯雄(金沢大学)とが人材育成センターについての提言を行った。第12回では、米澤明憲・中島研吾(東京大学)が「学際計算科学・工学」の素案を示し、さらには産業利用の可能性について議論した。

第13回ではこれまでの人材育成の議論を基に、「次世代スパコンを念頭においた人材育成のあり方について」をまとめた。この頃から筆者は文部科学省から相談を受けて、人材養成の具体的な方策について検討する場を設定することを計画していた。これに加えて、登録設備利用促進機関の業務や体制についても議論した。

第14回(7月22日)では、戦略分野の設定や戦略機関のイメージについて議論した。この会議は元々6月30日に予定されていたが7月6日に延期され、更にこの日に再延期された。当時、新システム構成案の検討や調整が山場を迎えており、事務局の手が回らなかったようである。戦略分野とは、国として戦略的・重点的に研究を推進していく分野のことである。次世代スーパーコンピュータの計算資源の一定割合を戦略分野に重点的に投入する。第14回において、下記の5つの戦略分野を決定した。選定にあたっては

(1)次世代スパコンの能力でなければできない課題があるかどうか、
(2)社会的・国家的見地から見て高い要請があるかどうか、
(3)次世代スパコン稼働後5年間で具体的な成果を出せる見通しがあるかどうか

の3点を判断基準の軸にした。

分野1 予測する生命科学・医療および創薬基盤
分野2 新物質・エネルギー創成
分野3 防災・減災に資する地球変動予測
分野4 次世代ものづくり
分野5 物質と宇宙の起源と構造

 

他には原子力なども議論されたが、分野4に統合することとなった。2009年10月に戦略機関を決定するが、これはFS (Feasibility Study)であり、2010年3月にFSとしての評価を実施する。2010年4月からは準備研究を開始し、戦略プログラムの本体は2011年4月から開始する。

文部科学省計算科学技術推進室では戦略機関の公募要領の検討に入った。「国内の産学官の研究開発機関・組織(複数の研究機関によるネットワーク型の組織も可)を対象とします。なお、研究者個人は対象となりません。研究開発機関の組織の長(研究科長、研究所長、センター長等)が提案者となり、事業遂行に中心的役割を果たす者を統括責任者として任命していただきます。」とあるように、研究機関またはそのネットワークで戦略機関を担うこととなった。第15回(8月7日)の戦略委員会の後には、別の会議室で戦略プログラム公募に係わる打合せ会が開催された。

2) 戦略機関の公募
上記の決定を受けて、平成21年度「次世代スーパーコンピュータ戦略プログラム」実施可能性調査(FS)実施機関(戦略機関)の公募を2009年8月11日~10月13日に行った。10月29日~30日に文部科学省16階で、ヒアリング審査を行った。担当はJST(科学技術振興機構)研究振興支援業務室。その結果以下の機関が条件とともに選定された。

FS実施機関 FS実施機関となるための条件
分野1 理化学研究所 FS期間において、限られた資源でどのように目的を達成するかの構想を明確にし、本格研究に移行する課題の選択と集中を行うことに合意すること。
分野2 東京大学物性研究所 FS期間において、物性研が責任を持って分子研や金材研と連携体制を組み、かつ、その体制を踏まえて適切な規模で研究課題を絞り込むことに合意すること。
分野3 海洋研究開発機構 FS期間中において、戦略分野全体を統括し、戦略機関の核として機能する組織を作ることに合意すること。
分野4 東京大学生産技術研究所 分野の網羅性がある反面、研究課題数が多く、且つ実施計画の上でも予算を大幅に上回っている。FS期間において課題数を適正に絞り込むことに合意すること。
分野5 筑波大学計算科学研究センター

 

もめたのは分野2で、物性研を軸とする物性物理学分野と、グランドチャレンジを担当している分子研を軸とする化学分野との調整が難航し、2機関独立の担当にしてほしいとの希望も示されたが、審査委員会はこれを認めず、結局、この2機関と東北大学金属材料研究所とのトロイカで担当することとなり、物性研が代表となった。11月初め、地球シミュレータセンターの渡邉國彦センター長から依頼されて、分野3のアドバイザとなった。

図は、富士通のページから。

3) 情報科学技術委員会
常設である文部科学省科学技術・学術審議会の情報科学技術委員会が下記のように開かれた。

第56回 2009年1月8日 1.平成21年度の情報科学技術関係予算案について
2.「革新的シミュレーションソフトウェアの研究開発プロジェクト」事後評価について
3.「安全なユビキタス社会を支える基盤技術の研究開発プロジェクト」事後評価について
4.「サイエンスグリッドNAREGIプログラムの研究開発」事後評価について
配付資料)(議事録
第57回 2009年3月31日 1.情報科学技術委員会主査代理の指名について
2.情報科学技術委員会について
3.文部科学省における情報通信分野の研究開発等の状況について
4.平成21年度に実施する研究開発課題の評価の進め方について
5.次世代スーパーコンピュータプロジェクト中間評価について
6.文部科学省における高度IT人材育成施策について
配付資料)(議事録
第58回 2009年4月24日 1.「知的資産の電子的な保存・活用を支援するソフトウェア技術基盤の構築」最終成果報告会
2.「ソフトウェア構築状況の可視化技術の開発普及」中間報告会
配付資料)(議事録
第59回 2009年5月19日 1.「高機能・超低消費電力コンピューティングのためのデバイス・システム基盤技術」中間報告会
2.「革新的実行原理に基づく超高性能データベース基盤ソフトウェアの開発」中間報告会
3.「知的資産の電子的な保存・活用を支援するソフトウェア技術基盤の構築」事後評価について
4.「ソフトウェア構築状況の可視化技術の開発普及」中間評価について
5.第4期科学技術基本計画に向けた検討について
配付資料)(議事録
第60回 2009年6月15日 1.「次世代スーパーコンピュータプロジェクト」中間評価について
2.「高機能・超低消費電力コンピューティングのためのデバイス・システム基盤技術の研究開発」中間評価について
3.「革新的実行原理に基づく超高性能データベース基盤ソフトウェアの開発」中間評価について
4.平成22年度の情報科学技術分野の研究開発について
5.第4期科学技術基本計画に向けた検討について
配付資料)(議事録
第61回 2009年7月15日 1.「次世代スーパーコンピュータプロジェクト」中間評価について
2.第4期科学技術基本計画に向けた検討について
配付資料)(議事録
第62回 2009年8月21日 1.「次世代スーパーコンピュータプロジェクト」中間評価について
2.平成22年度における情報科学技術分野の重点事項の事前評価について
3.大学図書館の整備及び学術情報流通の在り方について
4.第4期科学技術基本計画に向けた検討について
配付資料)(議事録
第63回 2009年9月30日 1.第4期科学技術基本計画に向けた検討について
配付資料)(議事録
第64回 2009年12月25日 1.次世代スーパーコンピュータプロジェクトについて
2.基本計画特別委員会の審議状況について
3.総合科学技術会議による平成22年度概算要求における科学技術関係施策の優先度判定等について
配付資料)(議事録

第57回(3月31日)の会議で、次世代スーパーコンピュータプロジェクト中間評価の方針が決定され、作業部会の名簿が承認された。第60回、61回ではまだ中間段階の報告にとどまっている。

次回は中間評価作業部会である。このままでは世界一になれないのではないか、スカラ・ベクトル複合システムで本当によいのかなど強い指摘があり、議論の末、理研に再検討を求めた。

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