理化学研究所 計算科学研究機構

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HPCIofTomorrow 将来への取組み

文科省委託研究アプリFS

「将来のHPCIシステムのあり方の調査研究」は、2018年から2020年頃のスーパーコンピュータなどの計算インフラに求められる機能・性能等の要件を明らかにし、またそれに対する技術的知見を獲得することを目的とした調査研究プロジェクト(フィージビリティスタディ=FS)です。文部科学省委託研究として2012年7月より開始され、2014年3月までの期間において実施されました。

計算科学研究機構では本調査研究の「アプリケーションソフトウェア分野」について、東京工業大学 学術国際情報センターと共同でこのプロジェクトを実施しました。
「システム設計分野」については、筑波大学、東京大学、東北大学の各大学を中心とする3チームが別途実施しました。

文部科学省に設置された「HPCI計画推進委員会」のもとで「今後のHPC技術の研究開発のあり方を検討するワーキンググループ」が2012年3月に作成した「今後のHPCI技術開発に関する報告書」において報告されているように、2018年から2020年頃、現状の技術を基に開発された場合に見込まれる計算機性能は、将来の計算科学アプリケーションが必要とする性能よりも大幅に低いと見込まれています。従って、不足する性能を埋める要素技術開発が必要とされています。

補足説明

色部分: 現在の技術トレンドを基に開発した場合の性能
棒全体: 計算科学アプリケーションが必要とする性能
矢印部分: 演算性能の不足
各棒グラフは、4タイプのアプリケーションにおける結果を表す

本調査研究では特に社会問題や科学におけるに重要な課題に対して計算科学が果たすべき役割を明らかにし、またそれらの役割を果たすために必要なスーパーコンピュータ等の計算インフラが持つべき機能・性能要件を精査しました。これは「今後のHPCI技術開発に関する報告書」および「計算科学研究ロードマップ」を基にし、HPCI戦略プログラムや計算科学に加えて、理論や実験の専門家との協力のもと実施しました。 また実際に今後開発される計算インフラが必要な性能要件を満足するか評価可能である必要があります。
本「アプリケーションソフトウェア分野」ではそのための評価方法を確立することを目的とし、要求性能のドキュメント化および実際のプログラムコードにおける参照実装をベンチマークとして提供しました。

本調査研究の成果および付随資料については調査研究ウェブサイトをご覧ください。
URL:http://hpci-aplfs.aics.riken.jp/