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今後のHPCI計画推進のあり方に関する検討ワーキンググループ(第2回) 議事録

1.日時

平成24年5月14日(月曜日)17時~19時10分

2.場所

文部科学省 3F1特別会議室

3.出席者

委員

小柳主査、秋山委員、天野委員、石川委員、加藤委員、金田委員、小林委員、関口(和)委員、関口(智)委員、善甫委員、高田委員、常行委員、富田委員、中島委員、平尾委員、牧野委員、松尾委員、松岡委員、村上委員、室井委員、渡邉委員
(HPCI計画推進委員会)土居主査、所委員
(科学技術政策研究所)野村客員研究官

文部科学省

森本審議官、下間情報課長、林計算科学技術推進室長、村松計算科学技術推進室長補佐

4.議事録

(1)合同作業部会の報告について

林計算科学技術推進室長より、資料1に基づき本ワーキンググループの議論の位置付けを説明。

石川委員より、資料2に基づき説明。質疑応答は以下のとおり。

【室井委員】  14ページのスライドではアプリケーションを4つに分類し、今後の技術トレンドからの予想性能とのギャップが矢印で示されている。容量・帯域型では10倍ぐらい伸びており、演算重視型は1.数倍、これだけ見ていると、一番右側が一番おいしい思いをするように見えるが、その理解でいいか。

【牧野委員】  これはギャップを書いているのであり、伸ばせるという意味ではない。

【石川委員】  この部分はシステム性能の予想値とアプリケーションの要求性能のギャップを示したもので、アプリ側の要求を満たそうとすると、これだけ伸ばさなければいけないということになる。ただし、予測自体もまだ非常に幅がある。

【松岡委員】  補足すれば、これはまだプレリミナルであり、今後FSでより詳細な検討をする必要がある。

(2)HPC技術の動向に関するヒアリング

野村客員研究官より、資料3に基づき説明。また、松岡委員より、資料4に基づき説明。質疑応答は以下のとおり。

【加藤委員】  欧州は利用という側面に軸足を置き、アプリケーションやシステムソフトウエア、運用をやっている。エクサを狙おうとすると、我々も議論したように、必ずどこかハードウエアブレークスルーがない限りはできないと思う。欧州はチップもチップセットも自分たちでやっていないので、できるわけがないと思うがどうか。

【松岡委員】  チップは、英国製のARMを持っている。ARMは組み込み系ではあるが、ハイパフォーマンス系、特にIDCのサーバとして使えるように性能が強化されている。現在世界で一番売れているCPUはARMであり、欧州としては、まずARMを育てることを考えている。ファブリケーションはアメリカや欧州、日本などいろいろなところでやっているが、ARMのもともとの設計技術は欧州が持っている。もちろんアメリカにもラボはある。
 もう一つ、そのコンペテンスは、スパコンは総合技術でありCPUだけではない。ネットワークやストレージなども重要であり、これらにマッチしたネットワークの部分、例えばEXTOLLであるとか、10Gの会社なども育てるようにしている。スパコンにとってネットワークはCPUと同じぐらい大事であり、非常に堅実な作戦だと思っている。
 むしろ加藤先生のご指摘で思うのは、欧州はそのような個別的技術は意外と持っており、特に最近のスパコンはCPUのメニーコア化が進んでいるので、欧州に有利だと思う。欧州で最大の問題は、それを受けるベンダーが今はBullぐらいしかいないことである。ヨーロッパにこのような基礎技術があっても、エクサフロップスとしてマシンをつくるときに、どのメーカが作れるのかが問題である。スパコンは基礎技術だけではなく、実装技術など総合的にやらなければできない。そこは、日本やアメリカのメーカの方がまだ一日の長があると思う。

【加藤委員】  スループットコア中心で、システムソフトウエアでカバーするという戦略はわかるが、エクサに向けて、例えばBFや容量、ピークといった具体的な値は出ているのか。

【松岡委員】  プロジェクトの目標値として具体的な値が出ている。DEEPに関してはインテルの次の次の世代、及び次の次の次の世代のCPUに依存するので、ネットワークは自分たちで作るがCPUはインテル製なので、ターゲットの目標値としては、例えば100ペタフロップス、1ラック0.5ペタとか、2017年は400ペタフロップスのように出ている。しかし、例えばBFやネットワークのバンド幅については、NDAの関係もあり公表していない。ただ、メニーコアでつくろうが何でつくろうが、絶対的なバンド幅は高いので競争力のあるマシンになると思う。
 一方、バルセロナはARMコアの性能値及びエンベデット系のGPUの性能に依存する。彼らが見ているのは、フロップスやパワーは資料に載っているくらいの目標値だが、メモリテクノロジーとどういうカップリングをするかによって、ネットワークも含めてバンド幅は決まってくるので、これはわからない。
 特にARM系はWideIOが2015~2016年に出てきて、かなりバンド幅が高くなる。ただ、2014年の段階ではまだWideIOは使えないので、少なくともMontBlancのプロジェクトの範囲内ではプアなバンド幅のものとなる。これは実際に彼らが今持っている性能値から推測ができて、問題点にしているところである。2016~2017年ぐらいでWideIOが出てくると、かなり競争力のあるマシンができる可能性がある。

【富田委員】  日本では昨年からサイエンスブレークスルーの議論をしてきた。欧米でもそのような動きはあるのか。

【松岡委員】  今回報告はしていないが、米国は既に2008年ぐらいからエクサで何ができるかというワークショップをやっている。欧州ではEESIの一環としてアプリケーションのサーベイをやっており、EESI2でも継続する。今回紹介した3つのプロジェクトに関しても、例えばECMWFなどは実際に気象予報で使われている世界トップのコードを持ってきている。

【富田委員】  ECMWFのIFSでも、それを使うことはいいが、それを使って何をするのか、という議論はされているのか。

【松岡委員】  エクサまでスケールしたときにアプリケーションとしてどうなるかという話は、この3つのプロジェクトではカバーされておらず、あくまでも2014年の段階でできるプロトタイプに対して、今あるコードをスケーリングしていって役立つという仮定を置いたときに、ほんとうにスケールするのかを見るのが、この3つのプロジェクトの役割である。
 エクサになったときに新しいブレークスルーがあるのかは、次のプロジェクトでやっていくのではないかと思う。アプリケーション側のプロジェクトとしては、知っている限りではないと思う。

【富田委員】  こういうことをやりたいからこういうシステムをつくるという、言い方を変えると大義名分なわけですね。

【松岡委員】  ヨーロッパ側としての大義名分は2つある。1つは、アプリケーションが継続的に高速化することによって新しいサイエンスブレークスルーを得ること。もう一つは、ヨーロッパのIT産業の推進である。彼らはヨーロッパのIT産業、例えば組み込み系やIDCなどを進めていくときに、スーパーコンピュータ技術が一種のリーダーとなって、いろいろなビジネス、産業を巻き込んでいくことが重要だと考えている。それは例えば組み込み系だとか、システムソフトウエア系で彼らが重視しているというところにもあらわれている。
 PRACEを見ても、いかにヨーロッパの産業がこのプロジェクトに参加していくか。いわゆるスモールビジネスがHPCをプラットフォームとして使うにはどうすればいいか、といったことが重要な機軸としてとらえている。

【小林委員】  野村さんにお聞きしたいのですが、中国などでは自主開発に進んでいるということだが、例えば半導体技術ファウンドリなどはどうなっているのか。製造技術に関して、アーキテクチャは設計できても、チップの方はどうなっているのか。

【野村客員研究官】  中国にもSMICのような半導体ファウンドリがある。中国のスーパーコンピュータ関係者に、マイクロプロセッサの製造をどこで行っているかと質問しても、上海の方でとの答えが返ってくるだけではっきりどこが製造しているかは特定できていない。台湾のTSMCなどで作られるものもあるかとは思うが、自主創新政策で、全般に対し独自で開発するという姿勢があるので、やはり半導体も例外ではなく国内で作っていくのではないかとも思う。

【富田委員】  野村さんの資料だと、トータルのピーク性能やLINPACKの総フロップス数で各国の表をつくったときに、それが実際その国の科学技術のポテンシャルをあらわしているわけではないことがわかる。計算科学のポテンシャルをその国のポテンシャルをあらわす指標としては、何かしら別の要因が必要で、例えばソフトウエアの成熟度だとか、そういう視点でもう少し解析が必要だと思う。

【野村客員研究官】  おっしゃるとおりだと思う。TOP500の指標が最適とは言えないが、TOP500は継続してとられているので、傾向が見えるために使用している。ほかに最適なものがあれば、そちらで動きを見るのが良いかとは思う。参考資料には、TOP500以外にGraph500やHPCチャレンジなどの指標もあることを記載している。

(3)今後の調査・検討課題について

林計算科学技術推進室長より、資料5に基づき説明。質疑応答は以下のとおり。

【小柳主査】  ここで何を議論すべきかが重要な問題となっているが、本日は、資料5の四角で囲んであるところを中心にご意見を伺い、具体的な意見の内容については、今後それに従って議論していきたいと思う。
 項目の1.国内外の動向については、調査事項であり、既に進めているが、2番目の計算科学技術の利用状況、今後の必要性について何かつけ加えることはあるか。

【牧野委員】  現在の産業利用の状況や今後の必要性については、もちろん調査すべきと思う。これに加え、計算機による設計や評価は大きな役割を果たしているが、大規模な並列化が進まず、それにより産業の進展自体がブロックされているような分野が結構ある。つまり、今うまくいっていないところを見つけて、何とかできないかを考えるようなことを、国家戦略として考える必要があると思う。

【平尾委員】  同じようなことだが、自然科学のスパコン利用は進んでいるが、これから先、社会科学や金融のシミュレーションといった、自然科学以外の分野でのシミュレーションの活用が必要になってくると思う。スパコンがこれだけ発達したおかげで盛んになるとか、非常に重要になってくる分野というのは、これから増えてくると思うが、それを発掘して人材を育てていくことが、国としては重要だと思う。

【富田委員】  社会科学の社会経済システムとか、エージェントモデルをやっている方はたくさんいると思うが、それをどうやって自然科学のように正当化できるかというところが大きな問題だと思っている。例えば防災に関しても、エージェントモデルを使ったときに、どこまで何が言えるのかということをしっかりできる人を発掘するにはどうすればいいかということを議論していただきたいと思う。

【小柳主査】  なかなか大問題であり、内容にもかかわるので、コメントがあったことを記録にとどめておきたいと思う。

【秋山委員】  一連の議論に関連して、机上配付資料を見ると、いわゆるパラメーターサーベイのことが意見として出ている。社会科学や産業界での早期利用を考えると、パラメーターサーベイのようなスーパーコンピューティングをどう扱うかも一つの議論になると思う。

【小柳主査】  おそらく調査・検討以外にここで方向性を出すべきなのは、この項目3.と4.が大きなポイントだと思う。まず3.将来の我が国における計算科学技術システムの在り方について、問題の立て方という点についてご議論をお願いしたい。
 先ほどの石川さんのご発表にも複数アーキテクチャの話が出てくるが、それも関係してくると思うので、この点についてもお願いしたい。つまり、リーディングマシンといったとき、それは1つなのか、複数なのか。もし複数だとしたら、それをどう配置することができるのかというあたりは大変重要なポイントかと思う。

【平尾委員】  コンソーシアムができて、日本全体のこの分野をどういう方向に持っていこうかということで、当然のことながら、コスト系の議論もするでしょうし、日本の計算科学技術のシステムの在り方についても議論があると思う。そういった議論をどのような形でこの委員会とうまく整合させるかということは非常に大きな問題だと思う。コンソーシアムも意気込んでやろうとしているので、そことの整理が必要と思う。

【小柳主査】  机上配付の資料に本日ご欠席の宇川委員からのコメントがある。宇川委員はコンソーシアムの理事長でもあり、この中に平尾委員のおっしゃったコミュニティの意見を集約する必要があるのではないかというコメントがある。コンソーシアムでそういう役割を担ってくださるということもあると思うので、この点についても十分検討に入れたいと思っている。

【加藤委員】  別な観点で、これは国の金を使ってどこまでやるべきかという議論だと思う。HPC全体が広まるためには、ビジネス的にどうなるかという観点も同時に見ていく必要があると思う。ビジネスがどう展開されるかは国が関与することではないと言ってしまえばそれきりだが、国の予算は限られているので、同時に見ていかないといけないと思う。先ほどのIT産業の推進のためにPRACEがやっているような、そういう視点も必要だと感じている。

【渡邉委員】  リーディングマシンについても、計算科学のリーディングマシンと計算機科学のリーディングマシンがごっちゃになっている。リーディングマシンをどうとらえるべきか整理が必要と思う。

【小柳主査】  それを含めて考える必要があると思う。リードは、別にLINPACK値とかピーク値で言っているわけではないので、これは非常に定性的に表現されているが、その位置付け、役割、あるいは他との関係については当然この議論になると思う。

【関口(智)委員】  先ほどの加藤先生のご意見に近いが、これを利用する側としての民間、そのビジネスとしての民間の方と、もう一つは、すそ野を広げていくときにリソースを提供する側の民間ということで、ここには国に限定されたような機関が書いてあるが、そこに限定せず広く見たときに、どういうHPC産業のエコシステムができてくるか。先ほどの松岡先生の講演にもあったが、そういうエコシステムを描くところも、議論をお願いしたいと思う。

【松岡委員】  最近インテルが、例えばQLogicや、クレイのインターコネクト部門を買収したが、彼らはスパコンをつくりたいというだけで買収したわけではなく、これからはビッグデータやIDCのスパコン化が起こると読んでいる。だから、インテルフェーダーとかをつくって、国の機関に売るという、それはアメリカの企業にとって標準的な戦略だが、をやっている。彼らのほんとうのねらいは、スパコンだけではなく、IDCで、例えばARMとか、いろいろ出てくるときに、彼らに負けないだけの差別化、技術を持つことが大事で、その1つがインターコネクトであり、彼らはスパコンもつくるが、10倍ぐらい大きなIDCマーケットでのリーダーシップを明け渡さないために努力している。それが関口さんや加藤先生がおっしゃったような話だと思う。

【加藤委員】  更に追加すると、Googleは既に数万コア持っていて、ストレージとHPCを組み合わせてビジネスをしようとしている。そのような部分を見ながら、日本はどうすべきかという議論が必要だと思う。

【小柳主査】  引き続いて、項目4.計算科学技術に対する研究開発の方向性について、特に科学技術開発、ITの技術開発、あるいは我が国の独自性、コンペテンスをどう持つかということがあるかと思う。これはある意味で開発という点では一番重要なことになるかと思うが、これについての意見はどうか。

【加藤委員】  アプリの開発やハードの開発に入っていると思うが、最も重要なのはシステムソフトウエアではないかと思う。これがない限り、どうしようもないという世界が来ると思っているので、もう少しフォーカスしたほうがいいと思う。次につなぐためには、次の世代の人がもっと簡単にソフトウェアを開発できないといけないので、そういう環境をつくらない限りHPCは立ち消えてしまうと思う。

【小柳主査】  ツールなども含め、広い意味のシステムソフトウエアということですね。それは大変重要だと思う。

【牧野委員】  CPUの設計技術は自国で持つべきというのがあるが、それ以前の問題として、LSIの設計技術を日本はこれからどうするのかも考える必要があると思う。製造技術はほとんど日本から失われており、設計技術も同時に失われつつある。そのような状況でスパコン技術を考えてもしようがない気がする。

【小柳主査】  それも大変重要なポイントだと思う。これは余談だが、先ほどの中国の話でも、私も関係者に聞いたら、上海で設計しているということだけを強調していた。ファブリの話は出てこなかったが、上海に聞かないとわからないといってごまかされた。先ほどの野村さんの話にあったように、独自化ということで、どこまでをどうするかというのは大変重要な問題だと思う。

【高田委員】  人の問題や国際協力も、項目4で扱うべき内容だと思う。ハードウエアの研究開発とソフトウエアの研究開発があって、私のように企業にいると、利用技術が大事である。人そのものでなくてもいいが、利用技術と人をどのようにつなぐか、ソフトとハードも含めて、人の話をもう少しクローズアップしていただきたい。

【小柳主査】  5番の項目は、利用環境、産業利用促進ということで、ここでは、運営の話と産業利用があるが、今ご指摘のあったのは、人材の育成についてである。ほかに何か意見はあるか。

【松尾委員】  人材育成について、日本においては人材育成をしなければいけないということは何度も言われているが、国外の動向として戦略的に人材育成をしているなどがあるならお聞きしたい。

【松岡委員】  今回は時間がなかったので申し上げられなかったが、少なくともPRACEプロジェクト及びFP7系のプロジェクトでは、必ず人材育成及び教育をプロジェクトのワークパッケージ、つまり大きな1つの固まりとすることが義務づけられている。PRACEも昔からそうだが、必ず教育、広報活動の専門の人たちがいて、教育活動をやっている。そのあたりは見習うべきと思う。

【小柳主査】  項目1の国内外の動向のところにも、人材育成の問題を加えたらいいと思う。

【加藤委員】  人材育成というと、それぞれの人がとらえるニュアンスが大分違うような気がしており、そこが議論が進まないネックになっていると思う。このような国でやる議論と、学術会議とか、大学の教育プログラム、カリキュラムがどうあるべきで、それに加えて、HPCをほんとうに使いこなすための人材育成をどうするか、これを分けたほうが議論が有効に進むと思う。

【中島委員】  大学は最初のエントリーポイントでしかなく、そこから先になる。

【加藤委員】  大学や、それ以前のカリキュラムもちゃんと考えて、それも変えていかないと、ここが幾ら頑張っても、そこに入ってくる人がいなくなってしまう。だから、もう少し広い範囲で考えたほうがいいと思う。

【牧野委員】  国家プロジェクトということで、国民に対する理解や広報体制をどう考えるかも入れておく必要があると思う。

【小柳主査】  いわゆるアウトリーチというか、広報活動、あるいはタックスペイヤーへの説明は大変重要なポイントだと思う。

【加藤委員】  そういう意味で、今田先生の情報発信の話も含めたほうがいいかもしれない。

【松岡委員】  ヨーロッパでは、必ず広報のワークパッケージをつくるようになっており、専用の人たちを雇うことになっている。教育に加えて、それも見習うべきかもしれない。

【小柳主査】  広報の話は大変重要なポイントだと思う。
 最後に、項目6の今後の調査・検討事項について、ここは国際協力と人材の育成、人材育成はいろんなところで議論されているが、先ほどのアウトリーチや広報活動もここに入るかと思う。

【富田委員】  人材育成の話が出ているが、どういうふうに育てば人材が育成されたかという定義がなされていないので、議論しづらいと思っている。項目ごとに人材育成の定義が違うと思うので、明確にここまでできれば人材育成ができたというような定義が必要だと思う。

【小柳主査】  手前みそだが、人材育成の報告書を2つほど委員長としてまとめて、それぞれカリキュラムの議論からカリキュラムのパターン論まで詳しく書いてあるが、なかなか一言で言うのは難しい。だれに対してどういうバックグラウンドの人たちが何を教育するか、あるいは何ができたらいいのかというのは確かに重要な問題だと思う。

【林計算科学技術推進室長】  今までの議論の中で何点か回答したい部分があるが、平尾委員からHPCIとの関係についてご発言があった。これについては、宇川委員からもご意見をいただいているが、まさにこういった検討課題の整理をしているところであり、ワーキンググループの検討の方向性が明確になってきた段階で、HPCIの事務局とも進め方について相談させていただき、その状況を説明させていただきたいと思う。
 また、渡邉委員からご意見のあったリーディングマシンの定義については、ここで使っているリーディングマシンについて確たる定義を持っているわけではないが、一般的に想像するように、卓越した能力を持つということで、「京」や地球シミュレータ、古くはCP-PACSや数値風洞といったものをイメージしている。意見整理の段階ではリーディングマシンということで使っているが、ワーキンググループで議論していただければと思う。
 人材育成については、いろいろなところで人材育成の話が出てくるので、議論としては少し重なるかもしれないが、1つ項目を立てるということでよろしいか。

【小柳主査】  よろしゅうございますね。

(「はい」の声あり)

【土居計画推進委員会主査】  冒頭に林室長からこのワーキンググループのミッションを再度説明していただいたが、我が国として将来計画をどうすべきかという戦略を、ロードマップ等も踏まえた上で世に示せるよう、取りまとめていただきたいと思っているので、よろしくお願いしたい。

(4)その他

村松計算科学技術推進室長補佐より、次回の日程(5月30日月曜日、15時から17時)を報告。

小柳主査より閉会発言

― 了 ―

お問合せ先

研究振興局情報課計算科学技術推進室

電話番号:03-6734-4275
メールアドレス:hpci-con@mext.go.jp

(研究振興局情報課計算科学技術推進室)

-- 登録:平成24年06月 --