世界のスーパーコンピュータとそれを動かす人々


11月 5, 2019

HPCの歩み50年(第208回)-2012年(b)-

小柳 義夫 (高度情報科学技術研究機構)

HPCIコンソーシアムは、HPCIシステム基盤詳細設計中間報告&意見交換会などで研究者の意見を聞きながら慎重に構築された。HPCI共通運用システムの整備には東京大学情報基盤センターが、HPCIの運営には理化学研究所計算科学研究機構が選定された。

「京」コンピュータ開発(続)

8) HPCIコンソーシアム準備
HPCIコンソーシアムの制度設計は、数多くのHPCI 計画検討委員会での作業をもとに、HPCI検討総会で議論された。HPCI検討総会は2010年に1回、2011年に4回開催された。2012年に入って、第17回のHPCI検討委員会が1月18日、東京大学情報基盤センターで開催され、最終報告の文案が検討された。第6回検討総会は、2012年1月30日、東海大学校友会館(霞が関ビル35階)で開催された。最終報告(案)については、2月10日のHPCI計画推進委員会で報告され、何点かのコメントがあった。

2012年2月17日にはAP東京八重洲通りにおいて、第2回HPCIシステム基盤詳細設計中間報告&意見交換会が開催された。趣旨としては、こう述べられている。

東大、筑波大、東工大、阪大、NIIは、平成23年度文部科学省委託業務「HPCIの詳細仕様に関する調査検討」を、北大、東北大、名古屋大、京大、九大、理研と連携し、HPCI準備段階コンソーシアムの意見を反映しながら、委託業務を進めています。平成23年秋HPCIテスト運用を開始し、平成24年11月HPCI運用を開始します。現在、テスト運用も始まりユーザ向け/資源提供機関向けマニュアルも整備を進めています。第二回目となる中間報告&意見交換会では、HPCI利用者、HPCIに資源を提供することを考えている機関の方々に対し、整備状況の説明ならびにマニュアル(草稿)をお見せする予定です。皆様からの意見を頂き、より良い詳細設計に反映させます。皆様のご参加をお待ちしております。

中間報告&意見交換会のプログラムは以下の通り。

13:00~13:05

オープニング

石川 裕 (東京大学)

13:05~13:15

文科省ご挨拶

 

13:15~13:45

HPCI準備状況&マニュアルの体系

石川 裕 (東京大学)

13:45~14:30

「HPCIクイックスタートガイド」に基づいた利用方法

東田 学 (大阪大学)

14:30~14:45

BREAK

 

14:45~15:00

「HPCIヘルプデスク利用マニュアル」に基づいた利用方法

柴山 悦哉 (東京大学)

15:00~15:30

「HPCI共用ストレージ利用マニュアル」に基づいた利用方法

建部 修見 (筑波大)

15:30~16:00

「HPCI先端ソフトウェア運用基盤利用マニュアル」に基づいた利用方法

滝澤 真一朗 (東京工業大学)

16:00~16:30

資源提供機関に求められる要件

合田 憲人 (国立情報学研究所)

16:30~17:30

自由討論

 

 

第18回HPCI検討委員会が○日に開催され、準備段階コンソーシアムにおいて残された検討課題(利用資格、利用形態、人材育成等)に関する議論が行われた。「HPCIとその構築を主導するコンソーシアムの具体化に向けて-最終報告-」がまとめられた。HPCI準備段階コンソーシアム事務局は、2010年9月から活動してきたが、2012年3月30日をもって活動を終了した。以下の設立発起人により設立の手続きを行った。

秋山  泰

東京工業大学大学院情報理工学研究科教授

宇川  彰(設立時代表理事)

筑波大学副学長・理事

加藤 千幸

東京大学生産技術研究所教授

小林 広明(設立時監事)

東北大学サイバーサイエンスセンター長

関口 智嗣

産業技術総合研究所情報技術研究部門長

高田  章

スーパーコンピューティング技術産業応用協議会運営小委員会委員長

常行 真司

東京大学物性研究所教授

中島  浩

京都大学学術情報メディアセンター長

平尾 公彦

理化学研究所計算科学研究機構長

藤井 孝藏(設立時理事)

宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所教授

米澤 明憲

理化学研究所計算科学研究機構副機構長

渡邉 國彦

海洋研究開発機構地球シミュレータセンター長

 

コンソーシアムは4月2日に登記が完了した。

9) HPCI人材育成WG
2011年のところに書いたように、HPCIコンソーシアムの人材育成WGは2011年9月6日~2012年2月22日まで4回開催し、3月30日付で、「HPC人材育成のためのコンソーシアムの役割について」を公表した。

10) HPCI構築事業
前項で述べたように、2012年2月17日にはAP東京八重洲通りにおいて、第2回HPCIシステム基盤詳細設計中間報告&意見交換会が開催された。これに基づき、文部科学省は2012年度にHPCIを構築するために2件の委託事業を2012年2月に公募した。事務担当はJSTである。それぞれ概要は次のとおり。

○HPCI共通運用システムの整備(H24年度単年度業務 予算2.4億円 1チームを採択)

次世代スパコン「京」を中核として9大学の情報基盤センター等のスパコンをシングルサインオンによりワンストップでユーザが利用できる共通運用システム(認証基盤やストレージ共有システム等)を、H24年9月末の共用開始を目指して整備する。

○HPCIの運営(H24~28年度の5ヵ年度業務 H24予算11.6億円 1チームを採択)

整備されたHPCI共通運用システムを用いて、認証局や共用ストレージを運用、また、HPCIで共通運用する9大学の情報基盤センター等のスパコンの利用課題選定業務やヘルプデスク等の共通窓口を運用。並びに企業ユーザのためのアクセスポイント(作業個室)の設置・運用や利用者支援など産業利用を促進。さらに、今後の運営の在り方に関する調査検討、システム運用全体の技術的な企画調整を行う。

筆者は、これらの公募の選定委員を依頼された。企画提案の締め切りは3月5日、選定委員会は、3月8日9時から開催された。選考の結果、HPCI共通運用システムの整備には、東京大学情報基盤センター(主管代表者:石川裕)が、HPCIの運営には、理化学研究所 (主管代表者:平尾公彦)が採択された。詳しくは以下のとおり。

【業務担当機関及び業務概要】

(1)HPCIの運営企画・調整

(1-1)今後の運営の在り方に関する調査検討(担当:理化学研究所)

HPCIシステムの整備と運用、計算科学技術の振興、将来のスーパーコンピューティングに関し、計算科学技術関連コミュニティの意見収集及びその 集約に向けた取組みに関する調査検討。

コンソーシアムとも連携し、本事業実施機関やコンソーシアム構成機関を対象とした意見収集・集約や本事業実施機関の予算の見積事務等を実施

本件問い合わせ先:理化学研究所計算科学研究機構企画部

(1-2)技術企画・調整(担当:理化学研究所)

HPCIシステムの運用に際して生じる技術的不具合の原因究明・対応策の検討、HPCIシステムの全体的な運用に係るソフトウェアの改良に関する 検討等を実施。HPCIシステム構成機関等が参加する調整の場を設定し運営

本件問い合わせ先:理化学研究所計算科学研究機構運転技術課

(2)HPCIシステムの運用

(2-1)認証局の運用(担当:国立情報学研究所)

HPCIシステムを構成する計算資源のシームレスな利用を実現するため、認証局を設置し、ID連携によるシングルサインオンの機能を提供する認証 基盤を運用、保守

本件問い合わせ先:国立情報学研究所学術基盤推進部学術基盤課

(2-2)HPCI共用ストレージの運用(担当:東京大学情報基盤センター、理化学研究所(平成25年度以降の神戸拠点を担当予定))

コミュニティによるデータ共有のためのストレージやデータのプリポスト処理のための計算機を柏(東大情報基盤センター)と神戸(計算科学研究機 構)の2拠点で運用、保守

本件問い合わせ先:東京大学情報基盤センター研究支援係

(3)HPCIの利用促進

(3-1)課題選定及び共通窓口の運用(担当:高度情報科学技術研究機構)

HPCIユーザの窓口業務、HPCIの利用課題の選定、HPCIの広報、HPCIシステム構成機関に対する利用負担金の支払事務等を実施。ユーザ 管理支援システムを活用し、利用課題の申請受理、ユーザ管理、ヘルプデスク、HPCI計算資源の情報提供を実施するとともに、「京」の利用課題選 定の仕組みを活用し、HPCIシステム利用課題を一括選定

本件問い合わせ先:高度情報科学技術研究機構共用促進部(神戸センター)

 

(3-2)産業利用促進(担当:高度情報科学技術研究機構(品川担当)、計算科学振興財団(神戸担当))

利用のセキュリティを確保した作業用個室を品川(高度情報科学技術研究機構)と神戸(計算科学振興財団)の2拠点に設置、運用。産業利用のための 利用支援を実施

本件問い合わせ先:高度情報科学技術研究機構計算科学技術部(東京事務所)

 

11) HPCIコンソーシアム発足
HPCIコンソーシアムは2012年4月2日に一般財団法人として発足した。法人の形態を取ることによって、責任ある体制を確立することを目指している。会員は、正会員とアソシエイト会員の二種類からなり、前者からの会費により法人を運営する。正会員は、ユーザコミュニティ代表機関(HPCIを利用するユーザが一定程度所属するコミュニティの中心としてその活動を支える機関)とシステム構成機関(HPCIシステムを構成する計算資源を提供する機関)からなり、アソシエイト会員は、コンソーシアムの趣旨に賛同する組織およびグループの代表者および個人である。

一般社団法人HPCIコンソーシアムの運営は、総会と理事会により行われる。総会は全ての正会員から構成され、会員の議決により法人の意思決定が行われる。アソシエイト会員は、決権はもたないが、総会に出席して意見を述べることができる。理事会は、総会によって選任された理事から構成され、理事長及び副理事長は総会の提案に基づき理事会に置いて定められる。理事会は総会の議決に基づく業務を執行する。

2012年6月6日に第1回社員総会を開催して以下の理事を選出し、理事会において理事長、副理事長を選定した。

理事長

宇川  彰

筑波大学副学長・理事

副理事長

藤井 孝藏

宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所教授

理事

石川 裕

東京大学情報基盤センター長

理事

加藤 千幸

東京大学生産技術研究所教授

理事

関口 智嗣

産業技術総合研究所情報技術研究部門長

理事

高田  章

スーパーコンピューティング技術産業応用協議会運営小委員会委員長

理事

常行 真司

東京大学物性研究所教授

理事

中島  浩

京都大学学術情報メディアセンター長

理事

米澤 明憲

理化学研究所計算科学研究機構副機構長

理事

渡邉 國彦

海洋研究開発機構地球シミュレータセンター長

監事

小林 広明

東北大学サイバーサイエンスセンター長

 

また、6月15日には、「平成25年度HPCIシステムの整備と運用の方針について」という提言を公開し、現状のシステム構成、運用方針を基本とし、運用上必要な改善にも対応できるようにすること等を国に要望した(原文がweb上に見当たらない)。

2012年度末までの会員数の推移は以下の通り。

年月日

正会員

アソシエイト会員

合計

ユーザコミュニティ機関

システム構成機関

2012/4/2

12

19

4

35

2012/6/6

11

21

5

37

2013/3/31

15

22

13

50

 

12) 課題募集・選定
一般財団法人高度情報科学技術研究機構は、2012年4月、神戸センターを「京コンピュータ前」駅の隣の「医療センター市民病院前」駅にあるキメックセンターを中心として、登録施設利用促進機関としての利用促進業務を開始した。4月20日からは直通のビル電話局番が、078-940-xxxx(理研AICSと同じ)から、078-599-xxxx(神戸大学統合研究拠点と同じである)に変わった。

「京」および他のHPCI資源の利用課題を、2012年5月9日から募集を開始し、6月15日が電子申請の締め切り、6月22日を郵送期限とした。あわせて、全国で6回の募集説明会を行った。一般公募では、予定していた資源の6倍の応募があった。

第1回説明会

4月27日(金)

丸の内ビルディング(東京)

第2回説明会

5月10日(木)

理化学研究所 計算科学研究機構(神戸)

第3回説明会

5月11日(金)

航空会館(東京)

第4回説明会

5月17日(木)

北海道大学(札幌)

第5回説明会

5月24日(木)

東北大学 片平キャンパス(仙台)

第6回説明会

5月31日(木)

九州大学 箱崎キャンパス(福岡)

 

登録機関の選定業務は、昨年、登録機関を決めたときに提案されていたように、HPCIコンソーシアムからの提言に基づき利用区分を定め、大方針を決める「選定委員会」と、個別課題の評価を行う「課題審査委員会」の組織で業務を遂行することになっていた。選定委員会は公開であり、委員も公表される(当時のメンバはweb上には残っていない)。委員長は松本洋一郎東京大学大学院教授であった。2012年中に開催された選定委員会は以下の通り。

 

日付・場所

審議事項

第1回

2012年4月11日

東海大学校友会館(霞が関ビル)

(1) 登録機関の業務規定及び実施計画について

(2) 京における課題選定等のプロセスについて

(3) 「京」における利用枠の配分について

(4) HPCI システム利用研究課題募集要項について

(5) HPCI における利用研究課題の選定について

議事概要

第2回

2012年8月27日

東海大学校友会館(霞が関ビル)

(1)課題審査委員会委員長の情報公表について

(2)資源量の削減方式について

(3)採択及び資源配分について

(4)戦略プログラム利用枠(重点配分枠、一般配分枠)課題選定プロセス審査結果の確認

(5)追加公募について

(6)JHPCN の課題選定について

議事概要

 

他方、利用研究課題審査委員会(課題審査委員会)は、共用計算資源の利用研究課題について審査を行い、その結果を上位機関である選定委員会に報告するとともに必要な意見を述べることになり、公平性の観点から任期中は公表されず、任期終了後に公表する。筆者は、初代の課題審査委員長であったが、委員長は(公開である)課題選考委員会に出席して審査結果を報告する必要があるので、第2回の議事にあるように、委員長だけは任期中から公開することとなった。その結果、審査への不満を一手に引き受けることとなった。

なお、課題審査委員会には産業利用WGを設け、産業利用課題についての審査を行うこととなった。結果は、課題審査委員会で全体的に調整する。

応募課題が集まったところで、peer reviewを行い、7月に第1回HPCI利用研究課題審査委員会および産業利用WGを開催した。審査なので詳細は差し控えるが、このような時しばしば出てくる難問にぶち当たることになった。すなわち、「京」のような、世界一級で限りのある資源は、

(a) 学問的・社会的に大きな意義があり、かつ
(b)「京」でしか実行できない(大規模な)計算を必要とし、かつ
(c)「京」を使いこなせる技術と経験と準備のある

研究グループにだけ割り当てるべき、という主張がある。これは全く正論であるが、文字通り実行すると、戦略プログラムなどで経験を積んだ少数の研究グループにだけたっぷり計算時間を与える、ということになる。この方針には2つの大きな問題がある。一つは、1000億円超の国家予算を投じて建設した汎用的な機械をそんな少数で占有することが、国民の理解を得られるかということである。もう一つは、これでは新規のユーザが育つメカニズムが存在していないことである。すでに経験を積んだ少数のグループが固定的にずっと使い続けることになってしまい、その結果「スパコン村」との批判を受けかねない。

そこで課題審査委員長であった筆者は登録機関の担当者と相談し、reviewersが査定した必要資源量に、reviewersからの課題評価に基づく配分率を乗じたものを配分するという案を考えた。これにより、評価の高い課題には100%の資源量を配分するが、評価が下がるに応じて資源量が減り、ある評価以下の課題は不採択となる。これは海外の同様な共同利用計算機でも行われている配分法である。ところがこの原案が諸方面からの強烈な反対に遭遇した。一つは、計算資源を、多くのユーザにバラ撒いているのではないかという批判である。しかし、ある程度ユーザを拡大しないと次のユーザが育たない。もう一つは、ユーザの要求した資源量をreviewersが削減したために成果が出なくなったら、理研や登録機関は責任を取れるのかという批判である。これには「少数の課題に要求通りの資源を与えることが、成果の創出に不可欠である」という資源量(ノード時間)に関する無理解があるのではないかと思われる。ほとんどの課題では、ある資源量を使えば成果がでるが、少しでも減ると成果がゼロになる、というような状況ではない。減らされれば、研究計画を練り直したり、プログラムのチューニングに努力したりして、それなりの成果を出せるはずである。このような事情は、これまで種々の課題選定に携わってきた人にとっては常識である。ユーザは、チューニングにより倍の性能を出すより、倍の資源量を要求することの方を選ぶ傾向がある。極言すれば、(相応の利用料金を取らない場合)ユーザの要求通り資源を与えていたら、チューニングのインセンティブがなくなり、結局、国家的資源の無駄遣いとなる。

関係方面と調整し、reviewersの評価が非常に高かった課題にはほぼ要求通りの資源量を配分し、次のランクの課題には多少削減した資源量を配分し、それ以外の課題のうち、「京」の利用経験のない20件の課題を条件付き採択として、計算準備のための少量資源を配分するという修正案をつくり、課題審査委員会に掛けた。最初の案とそれほど違っているわけではないが、どうにか諸方面の了解を得ることができた。また、産業利用課題の選定についても、今後の産業利用の育成・活性化を図る観点で、「京」利用の裾野拡大を重視した選定の結果、高い採択率(80.6%)とした。

選定委員会の議事を経て、2012年9月3日14時に、プレスリリースおよびWebによる選定結果の公開を行った。利用枠・区分ごとの採択件数と採択率、実施者数は以下の通り。

 枠・区分

応募件数

採択件数

課題採択率 (%)

課題実施者数

(延べ人数)

「京」一般利用

138

29(*3)

21.0

325

「京」若手人材育成利用

58

8

13.7

8

「京」産業利用

31

25

80.6

153

合計

227(*1)

62

27.3

486

(*1)一括募集後に受け付けた「京」のトライアル・ユース利用課題2件を含む。
(*3)「京」を本格利用する準備のための機会を提供し、「京」の利用促進と裾野拡大に資するため、この29課題のほか、20課題を選定。

9月末にいよいよ「京」コンピュータの共用が開始された。しかし、Linpack値は性能の基準ではないと言いながら、「京」はSequoiaに比べてLinpack値当たりの価格が高い、というわけのわからないご都合主義の批判に悩まされた。

 

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