新HPCの歩み（第185回）－2002年(a)－

地球シミュレータが稼働し、Linpack ReportやTop500でぶっちぎりのトップを占めた。New York Times紙は「地球シミュレータは、アメリカのスーパーコンピュータ政策立案者の自己満足に激震を及ぼした。スーパーコンピューティングへの唯一の道は、既製品のチップを使った超並列計算機だという考え方を打ち壊した。」と書いた。

社会の動き

2002年（平成14年）の社会の動きとしては、1/1ユーロ現金流通開始、1/6アメリカのBoston Globe紙、米カトリック教会の聖職者による多数の未成年者性的者虐待事件とその組織的隠蔽工作についてキャンペーン開始、各紙も追随、1/6江の島で虚偽通報事件、1/14日本初の韓国ドラマ『冬のソナタ』放送開始、1/15 UFJ銀行発足、1/19新宿中央公園に爆弾、1/21アフガニスタン支援会議が東京で開催、1/23雪印食品牛肉偽装発覚（4/30雪印食品解散）、1/29ブッシュ大統領が「悪の枢軸」発言、1/29田中眞紀子外相更迭、1/29大橋巨泉参院議員が辞職を表明、2/8 Salt Lake Cityオリンピック開幕（24日まで）、3/18鈴木宗男議員が自民党離党、3/26辻本清美が議員辞職、3/31キャプテンシステムがサービス終了、4/1日本で預金のペイオフ始まる、4/1みずほコーポレート銀行誕生、4/1いわゆる「ゆとり教育」スタート、学校週5日制、4/9加藤紘一議員辞職、4/14平野母子殺害事件、4/21小泉首相、靖国神社参拝、4/22日本の新首相官邸開館、4/30雪印食品解散、5/5フランス大統領選挙決選投票でジャック・シラク当選、5/8中国官憲、瀋陽の日本公館内で5人を拘束、5/20東ティモール独立、5/31サッカーのFIFAワールドカップが日本と韓国で始まる（6/30まで）、6/13米国、ABM条約から脱退、6/19鈴木宗男逮捕、6/26-27第28回サミット（カナダのカナナスキス）、7/21米国の電気通信業者Worldcomが連邦破産法第11章申請、8/5住基ネット稼動、8/6日本ハム牛肉偽装発覚、8/7あざらしのタマちゃん出現、8/9田中眞紀子議員辞職、8/20新丸ビル竣工、8/26(-9/4) ヨハネスブルクでWSSD (World Summit on Sustainable Development)が国連により開催、9/2日本海中部海域、不審船事件、9/10スイス国連加盟、9/17小泉首相らが訪朝し日朝首脳会談、金正日総書記が日本人拉致を認める、10/2日本航空と日本エアシステムが経営統合、10/4北朝鮮が核兵器開発の再開を示唆、10/8小柴昌俊がノーベル物理学賞受賞と発表、10/9田中耕一がノーベル化学賞受賞と発表、10/12バリ島で爆弾テロ、202人死亡（その後2005/10/1にも起こっている）、10/15北朝鮮拉致被害者5名帰国、10/23モスクワで劇場占拠事件（チェチェン独立派のテロ）、11/1稲敷郡茎崎町がつくば市に編入（つくば市最終形）、11/8国連安保理はイラクに武装解除を求める決議を採択、11/14アルゼンチン政府が債務不履行、12/1東北新幹線、八戸まで開通、埼京線恵比寿・大崎間延伸し、りんかい線と相互乗り入れ、12/9アメリカのUnited航空が連邦破産法第11章を申請、12/11和歌山カレー事件の被告に、地裁で死刑判決、12/19韓国大統領選挙で盧武鉉当選、12/26民主党5名と保守党9名が保守新党を結成、など。（写真は神戸ポートアイランドにあるO2HIMAWARIより。筆者撮影）

ITバブルの崩壊により、また前年の9.11同時多発テロもあって、アメリカは深刻な不況に突入した。2002年のアメリカのIT関連失業者数は56万人に達した。6月Worldcom社は内部監査により$3800Mの巨額粉飾が発覚し、7月に破産した。IDG社は、2002年はIT業界にとって最悪の年となるであろうと述べた(HPCwire 2002/11/28)。ITを中心に7年にわたる奇跡的な経済成長を続けてきたアイルランド経済も2002年に急激に失速した。また9.11テロは航空旅客の減少を招き、8月11日US Airwaysが、続いて12月9日United Ailinesも連邦破産法第11章（会社更生法に相当する）の適用を申請した。両社とも裁判所の監督下で会社再建を目指した。

Wikipediaによると、「ゆとり教育は、「詰め込み教育」と言われる知識量偏重型の教育方針を是正し、思考力を鍛える学習に重きを置いた経験重視型の教育方針をもって、学習時間と内容を減らしてゆとりある学校を目指した教育」であったが、「学習時間と内容を減らす」ところだけが実現し、肝心の「思考力を鍛える学習」については方法論も経験も学校側にはなかった。結果的に児童生徒に「授業内容は理解しなくてもよい」という誤ったメッセージを送ってしまった。2010年代に元の方向に舵を切りなおした。

流行語・話題語としては、「タマちゃん」「拉致」「W杯」「貸しはがし」「ムネオハウス」「ゴジラ松井」「Computenik」など。

チューリング賞は、公開鍵暗号の実用化(RSA暗号)における独創的な貢献に対してRonald Linn Rivest（MIT）と、Adi Shamir（Weizmann研究所）と、Leonard Max Adleman（Southern California大学）の3名に授与された。もちろん、RSAは3人の頭文字である。

エッカート・モークリー賞は、VLIWに基づくコンピュータを開発するためにCydrome社を創立し、主任アーキテクトを務めたBantwal Ramakrishna “Bob” Rauに授与さえた。彼の研究はIA-64のEPICで実ったともいえる。Rauは2002年12月10日にがんのため亡くなった。

日本国際賞(Japan Prize)計算科学・技術分野は、World Wide Webの発明者Tim J. Berners-Lee 氏に授与された。

この年のノーベル物理学賞は、宇宙ニュートリノの検出に対しRaymond Davis Jr.と小柴昌俊に、宇宙X線源の発見でRiccardo Giacconiに授与された。ノーベル化学賞は、生体高分子の離脱イオン化法に対しJohn Bennett Fennと田中耕一に、核磁気共鳴分光法に対しKurt Wüthrichに授与された。また、Jimmy Carter, Jr.米国元大統領がノーベル平和賞受賞。

地球シミュレータ開発

詳細は『地球シミュレータ開発史』参照。

1) 運用開始
昨年の記事で述べたように、2001年12月末に全筐体の搬入が完了した。「京」でも同様であったが、個別に入念に事前評価したとはいえ、ハードウェア、基本ソフトウェア、運用管理ソフトウェア、アプリケーションなどどれも、実スケールでは搬入されたこのシステムでしか動かせないので、設置後、すべて同時に昼夜兼行でテストを行った。2月20日付けの朝日新聞には、「世界最高速のコンピュータが横浜に完成し、3月から動き出す。」と書かれている。日本電気は、3月8日に、システムの導入を完了し、3月11日からセンターの運用が開始されると発表した。2002年3月15日、完成披露式が行われた。(HPCwire 2002/3/15)

1月末頃、Robert Triendl（当時ATIP勤務、現在DDN Japan代表取締役、トリンドル玲奈の父）から連絡があり、地球シミュレータについて、Nature誌のために2～3ページの記事を書いているとのことでインタビューを求められた。出た記事は2ページのもので、多くの人のインタビューが消え、佐藤哲也センター長と東大の金田康正教授と文部科学省の篠崎情報課長補佐のコメントだけになり、きわめて不満足なものとなった。地球シミュレータがなくても気候研究はできるなどという話も出ていた。筆者を含めインタビューに応じた面々はがっかりした。カットした部分はいずれ別の記事で使いたいという言い訳であったが、実現しなかった。

2) Linpackベンチマーク
最初の大規模計算は、Linpackベンチマークへの挑戦であった。4月14日に3回のテストが行われ、2回は失敗、1回は638 nodesで35.61 TFlops（ピーク比87.2%）を達成した。全体では640 nodesなので2 nodesは調子が悪かったのであろう。これまでのトップであったASCI Whiteの7.226 TFlopsの5倍近い性能であった。この数字がDongarraらのLinpack Report（注：Top500ではない）に登録され、4月18日に海洋科学技術センターから発表された（JAMSTEC記者発表 2002/4/18）。国外からも大きな反響があった。例えばAP通信のRuss Oates記者は、4月20日8:10 PMに“The world’s fastest computer is no longer American.”という記事を配信した。またイギリスのObserver紙科学部のRobin McKieは4月21日、“At 35.6 trillion calculations a second, the computer has the Earth at its feet”という記事を書いている。

3) “Computenik”
4月20日付けのNew York Timesのトップ記事“Japan Supercomputer World’s Fastest”として掲載されるとともに、テクノロジ欄には“Japanese Computer Is World’s Fastest, as U.S. Falls Back”（閲覧は要登録）という解説記事が載っている。(HPCwire 2002/4/26)

地球シミュレータはアメリカのトップ20のコンピュータの性能の合計よりも高い性能をもつ。アメリカのほとんどの技術者はアメリカが技術競争に勝っていると思っているが、その時代は終わった。アメリカと日本の科学技術上の優先順位の違いを如実に物語っている。日本は気象、気候変動、地震などを解析するためにコンピュータを開発したが、アメリカは兵器のシミュレーションに力を入れており、気候モデルのような科学の領域で遅れを取っている。 　地球シミュレータは、アメリカのスーパーコンピュータ政策立案者の自己満足に激震を及ぼした。スーパーコンピューティングへの唯一の道は、既製品のチップを使った超並列計算機だという考え方を打ち壊した。                       　日本のスーパーコンピュータの到来は、1957年のソ連のスプートニク衛星のような衝撃を感じている科学者もいる。Tennessee大学のJack Dongarra教授は “In some sense we have a Computenik on our hands.” と述べている。アメリカのこれまでの努力は自己満足であり、今後はアメリカの気象学者も日本のコンピュータを使い始めるかもしれない。CaltechのThomas Sterlingは”The Japanese clearly have a level of will that we haven’t achieved.”と述べている。 　そもそも、アメリカの議会や商務省が保護政策を取り、日本のスーパーコンピュータを締め出し、commodity路線を押し進め、そして Cray社をつぶしてしまったのは間違いではないのか。演算速度よりも、メモリバンド幅、相互接続網の速度などが重要であり、やはりベクトルは速い。 　スカラのMPPがよいという1990年代のアメリカの政策は、マイクロプロセッサを使ったシステムのベンダを元気にしたが、それは保護された自国の市場内部での話であった。アメリカ以外では、航空や気候・気象の分野はNECによって席巻されてしまった。気候変動の現実的なシミュレーションのためにはテラフロップが必須である。1990年代には大都市の大気汚染のシミュレーションを実行することにより、効果的な対策が取れるようになり、その効果は毎年10兆円にも及ぶ。スーパーコンピュータに払っても十分おつりが来る。

 

UCLAの気象学者J. David Neelinは、「コンピュータなんて所詮道具である。速いからといって研究の質を保証するものではない。問題は頭だ。」と述べている。(HPCwire 2002/7/26) それはそうだが、負け惜しみに聞こえる。

4) ベクトルの勝利
言うまでもなく日本は地球シミュレータを秘密にして来たわけではない。これまで書いてきたように、関係者は開発開始以来さまざまな国際会議で地球シミュレータ計画について予定性能を含めて講演してきた。筆者も公開情報は海外で語って来た。Dongarra教授だってもちろん知っていた。その意味ではけっしてComputenikではなかった。前述の記事は「見せかけの驚き(feigned surprise)」とまで述べている。しかし、これまでアメリカが一番であったのに日本に5倍も凌駕されたこと、しかもそれがアメリカでは絶滅死しそうなベクトル技術を用いていたことは、アメリカに大きな衝撃を与えた。

日経コンピュータ誌2002年8月13日号の田中一実記者の記事には、筆者のコメントが引用されている。「東京大学大学院情報理工学系研究科の小柳義夫教授は『地球シミュレータの出した実効性能は、欧米の多くの研究者に大変なショックを与えた』とコメントしている。『彼らにしてみれば、日本のマシンがここまで凄い性能を出せるとは予想外だったようだ』（小柳教授）。この地球シミュレータこそ、いまや日本でしか商用機が作られることがなくなった、ベクトル型のスーパーコンピュータなのである。」2004年10月頃また飲もうなどと連絡していたが、残念ながら田中一実氏は2005年4月に亡くなられる。

残りの2 nodesまで入れた全640 nodesでの測定は2002年5月3日に成功し、35.86 TFlopsを達成した。6月のTop500では堂々の1位を獲得した。

地球シミュレータのモジュール等は、2020年3月6日、情報処理学会により2019年度情報処理技術遺産に認定される。

5) NECユーザグループ
5月13日～17日に横浜において第16回NUG meetingが開催され、冒頭の講演“High-resolution Climate Models Pioneering the Era of 10 TFLOPS Computing”において、日本電気の高浜は、35.61 TFlopsのLinpack測定値（4月18日発表の数値）を発表し、聴衆をうならせた。気候モデルAFESの予備的なデータも公表された。会議中、地球シミュレータセンターへのツアーが行われた。(HPCwire 2002/5/24)

6) アメリカの反応
Dongarra教授の“Computenik”という名言の効果は抜群であった。2002年5月15日～16日には、エネルギー省が全米のスーパーコンピュータ研究者や政策担当者を集め、“Earth Simulator Rapid Response Meeting, ES performance, a credible threat to US computational science leadership”という会議を行い、今後、地球シミュレータが米国にどのような影響を与えるかを分析し、その対抗策を政府に勧告した。5月下旬、SDSCのFran Berman新所長から、松岡聡教授（東工大）を介して「アメリカのサイエンティストが地球シミュレータでベンチマークをしたいのだが、どこにコンタクトしたらよいか」という問い合わせがあった。近年めずらしいことであった。

6月12日にはIBM/ORNL/NCARの会議が、6月14日にはOSTPの会議が、6月20日にはCray/ORNL/NCARの会議が開かれた。6月に発表されたエネルギー省の報告書は、次のように述べている。「米国は気象科学研究で首位の座を失った。計算科学は、エネルギーと国家の安全を保障するというエネルギー省の任務に大きく貢献しているため、影響は広範で、重大な意味を持つ可能性がある」（AP通信、12月17日）7月8日にはSIAMのMini-Symposium “Presentation of ES challenge”が開かれた。7月22日にはDOEの調査団が横浜の地球シミュレータを訪問した。

8月には、核融合、化学、天体物理学、加速器設計、ネットワーク、ナノ材料などの広い分野の研究者コミュニティと議論している。いわゆるTown Hall Meetingである。例えばナノ材料については、「シミュレーションの重要性」「DOEに対する意義」「どんなブレークスルーが必要か」「それからどんな結果が出るか」「ブレークスルーのためには、どんなコンピュータやネットワークが必要か」「日本の地球シミュレータが当該分野に及ぼすチャレンジ」などが議論されている。

2002年11月にはエネルギー省長官がワシントンのプレスクラブで講演し、米国は国家プロジェクトとして技術開発の遅れを取り戻し、再び世界一の座を奪還すると発言し、「打倒、地球シミュレータ」を高らかに宣言した。

7) ヨーロッパの反応
IBM社は地球シミュレータの優れた性能に自尊心を傷つけられ、即座に、第2位という地位に説明を加えた。「実用状態での性能では、実際これまでのところわれわれがナンバーワンだ」と、ヨーロッパにあるIBM社の科学技術コンピューティング事業部の責任者、ウラ・ティール氏は話す。「ローレンス・リバモア国立研究所の『BlueGene/L』を稼動させれば、われわれは200 TFlopsでリストのトップに立つだろう」「米国の一部の科学者たちは今年、地球シミュレータについて驚いたふりをしていたが、全員がかなり以前からそれについて知っていたのだ」とティール氏は語った。(Hotwired 2002/7/9)

8) インターネット接続
地球シミュレータがインターネットとつながっておらず、ネットワーク経由で使えないという記事が日本経済新聞6月3日朝刊に出た。外国からは不思議がられた。前述のアメリカのDOE調査団が地球シミュレータセンターの見学から帰ってきて、ささやかなパーティがあったが、筆者達に「なんでインターネットにつながっていないのか」と質問するので、「我々に聞かずに、地球シミュレータセンターに聞いてくれ」と答えた。上層部の意向から来ているようで、セキュリティやユーザ管理のためであろう。まあ大学の計算センターとは違うので、「ユーザの顔が見える運用をしたい」という気持ちは当時としてわからないでもない。その結果、ユーザは毎回、横浜杉田のセンターまで直接足を運ぶことになった。後にファイルシステムだけはインターネットにつながった。

9) 運用
運営委員会を、委員長浅井清、副委員長矢川元基で構成し、運用の基本方針を策定した。

6月21日、地球シミュレータ運用推進課は、平成14年度（2002年度）の利用登録申請の受付を開始した。締め切りは7月1日。非公式に聞いた話では、半分のリソースは一般公募するが、全能力の1/12以上を占有するような提案、つまり地球シミュレータでなければできないような規模の計算しか採用しないとの方針が伝えられた。残りの半分は、原子力研究所、NASDA、海洋センターおよび地球シミュレータがほぼ1/8ずつ利用するとのことである。一般公募は課題選定委員会で選定し、40件採択された。（ということは、全能力の1/12を占有する巨大課題だけではないようである）選定結果は7月15日付けで発表された。最初の年でもあり、課題ごとにリソースの制限を付けなかったので、年度後半から高並列・長時間走行のプログラムが増え、リソースが逼迫してきた。次の年度からは課題ごとにリソースの割り当てを、課題選定委員会で決めた。

なお、浅井清氏は2002年8月末で原子力研究所理事を退任した。

この年は、地球シミュレータ運営費の一部は文部科学省海洋地球課の「人・自然・地球共生プロジェクト」委託事業費から充当されるようになり、この部分の課題選定は文部科学省で行われた。

10) 地球シミュレータセンター・シンポジウム
2002年9月28日（土）に、パシフィコ横浜において一般向けの講演会「第1回地球シミュレータセンター・シンポジウム――人と地球のやさしい関係」が開催された。プログラムは以下の通り。

10:00-10:10	開会挨拶	海洋科学技術センター理事長　平野拓也
10:10-10:20	来賓挨拶	文部科学省研究開発局長　白川　哲久
10:20-11:00	地球シミュレータセンターの紹介～地球シミュレータが人間の生活を変える～	地球シミュレータセンター長　佐藤哲也
11:00-12:30	招待講演　「木立ちのなかに引っ越しました」	女優・エッセイスト　高木美保
12:30-14:00	休　　憩
14:00-15:00	招待講演　「宇宙船地球号の行方」	クリエイティブディレクタ・目白大学教授　佐野寛
15:15-16:05	講演 「アジアの気候変動の謎に迫る」	地球フロンティア研究システム気候変動予測領域長・東京大学教授　山形俊男
16:05-16:55	講演　「未踏の地球深部への挑戦～深海地球ドリリング計画」	海洋科学技術センター深海地球ドリリング計画推進本部長　平　朝彦
16:55-17:00	閉会挨拶	地球シミュレータセンター長　佐藤哲也

 

11) Gordon Bell賞
11月のSC2002において、5件の成果にGordon Bell賞が授与されたが、そのうち3件は地球シミュレータ関連であった。詳しくはSC2002のところで。

12) 次期計画「コスモシミュレータ」？
2000年頃新聞に報道されていたが、筑波大学と理化学研究所が共同で131 TFlopsのスーパーコンピュータを開発する計画が検討されていた。完成は2005年を予定しており、地球シミュレータの向こうを張って「コスモシミュレータ」と呼ばれていた。もし完成すれば地球シミュレータに続いてトップクラスのスーパーコンピュータとなるはずであった。この計画は実現せず、その後Top20に日本製のスーパーコンピュータが見あたらない年もあった。

次回は、地球シミュレータ以外の日本の政府関係の動きと大学センターである。ITBLの基盤ソフトウェアα版プロトタイプが完成するとともに、NAREGIの夢が膨らむ。