プロフィール

三浦 謙一（みうら けんいち）【現職】
大学共同利用法人 情報・システム研究機構 国立情報学研究所
アークテクチャ科学研究系ハイエンド･コンピューティング研究部門 教授
リサーチグリッド研究開発センター長
サイエンスグリッドNAREGIプログラム代表
株式会社富士通研究所フェロー
文部科学省研究振興局技術参与
独立行政法人科学技術振興機構キーテクノロジー研究開発領域主管
社団法人日本工学アカデミー会員【略歴】
1968年 東京大学理学部物理学科卒
1973年 米国イリノイ大学計算機学科博士課程修了
同年
富士通株式会社入社
1992年-1996年 富士通アメリカ社副社長兼スーパーコンピュータ部門長
1998年 富士通株式会社コンピュータ事業本部技師長就任
2000年－2003年 九州大学情報基盤センター客員教授
2002年 株式会社富士通研究所フェロー就任
2003年12月 現職
2005年－2007年 国立天文台客員教授【専門分野】
スーパーコンピューティング、グリッドコンピューティング、並列・ベクトル計算アルゴリズム、コンピュータ・アーキテクチャ

次世代研究環境を切り開く
NAREGIサイエンスグリッド
2007年10月3日
国立情報学研究所
リサーチグリッド研究開発センター
センター長・教授
三浦 謙一
本プログラムは文部科学省研究委託事業「最先端・高性能汎用スーパーコンピュータコンピュータの開発利用計画」の一環ですNAREGI研究開発の流れ
サイバーサイエンスインフラ

グリッド研究開発推進拠点（国立情報学研究所）
グリッドミドルウェア開発
グリッド環境における資源管理構築環境

グリッドプログラミング環境
グリッド アプリケーション環境
データグリッド環境

ナノアプリによるナノアプリによるグリッドの実証研究
グリッドの実証研究

ネットワーク＆セキュリティ基盤
ナノアプリケーションのグリッド化

産業界からサイエンスグリッド
産業応用への要請
産業界からナノ設計実証テーマを公募

グリッド産業応用部会

科学技術計算用
汎用グリッドミドル
ウェアの製品化
センタ－向けグリッドミドルウェアの提供
人材育成（最先端 IT 技術者およびアプリケーション技術者）
国際的学術貢献
国際的標準化貢献

アプリケーション研究開発拠点（分子科学研究所）

産業活性化
産業活性化

最先端グリッドＩ
最先端グリッドＩ Ｔを駆使したＴを駆使したナノサイエンスの計算科学
ナノサイエンスの計算科学

最先端研究開発の推進（ナノ、バイオ等）

従来の方式では不可能な従来の方式では不可能な巨大計算(メタコンピューティング）
巨大計算の実現
ハイスループットコンピューティング
ハイスループットの実現
リアルタイムコラボレーション
新しい計算科学方法論の開発

産業界での利用（新しい知的物作り）

ペタスケールコンピューティング

サイエンスグリッドNAREGIグリッドミドルウェア構成
WP6：ナノテクシミュレーションのグリッドへの対応
WP2:
WP3：グリッドﾞ可視化
WP3：グリッド PSE
グリッド
WP3:グリッドワークフロー
プログラミング
WP1:・グリッドRPC・グリッドMPI WP1:スーパースケジューラ 分散情報サービス

データ
グリッド

WP4：

（UNICORE,Globus,Condor,ÎOGSA)
WP1：グリッドVM
WP5:ネットワーク通信基盤、性能評価、セキュリティ･認証

SINET3

国立情報学研究所

分子科学研究所

共同研究機関計 算 資 源PSE: Problem Solving Environment (問題解決環境）

その他

ITBL→
NAREGI
移行ツール

NAREGIミドルウェア Ver．1.0の重点開発事項
開発目標： センターでの本格運用を視野に品質、運用性、保守性、操作性の一層の強化
１. コアミドルウェアの機能・スケーラビリティの強化（１）スケジューリング機能（２）バルクジョブのサポート（３） 認証・認可基盤、及びVOポリシー管理機能の強化

２．対象計算サーバ/OS/スケジューラの拡充
３．利用者機能の強化（１）ワークフローGUIに加えて、コマンドラインでのジョブ実行支援（２）ICカード認証対応（３）個人、VOでのアプリケーション管理機能の強化（４）利用可能なWebブラウザの拡大

４．センター管理者（VO,GOC)支援・管理機能の強化
５．グリッドミドルウェアのインストールの簡易化
６．マニュアル類の整備
注: VO:Virtual Organization （仮想組織）

NAREGIグリッドミドルウェア・マイルストーン
2003

年度

2004

2005

2007

2006

2008

NAREGI当初計画
次世代スーパーコンピュータ開発計画の一環
V1.0 開発・実証・統合
高度化・強化

フェーズ
中間評価

・仕様決定

グリッド運用基盤
・アプリケーション実行、開発環境
・データグリッド・要素技術のプロトタイピング

・VO環境サポート

・グリッド RPC
グリッド MPI
早期公開と分子研への提供

α版での評価準備

・ミドルウェアのOGSA/WSRF化促進
・データグリッド
導入
・標準化への貢献

次世代に向けて▲ 公開

Ver.1.0 ▲グリッド運用柔軟性拡大

グリッド評価環境
・複数VO機能拡張
・VO間情報・共有・共用）
・スケーラビリティ拡大
・性能改善

OGSA /GT4/WSRFベース

UNICORE- Globusベース
・グリッド RPC
早期提供▲ β２版

▲ β１版公開▲α版

中間評価

ミドルウェア研究開発

・バルクジョブサポート
・スケジューリング機能拡張（非予約、ローカルジョブ共存など）

実証計算・成果のＲＰＭ化促進
・テストベッドの拡大

Ver.2.0に向けた,研究開発

次世代スパコンシステム
基盤としてのグリッド・新機能とスケーラビリティ
・データグリッド応用研究開発
・ペタスケール環境へのツール類の拡張

ナノアプリケーションのグリッド化対応・連成向けツール研究開発・両拠点でのシステム導入

各拠点毎の･
グリッド環境 /テストベッドの構築

用等
NAREGI CSI

運

グリッド研究開発 （グリッド研究開発推進拠点）

研究開発

・α版の基盤センタなどへの導入

・ β１版の基盤センタ等
への導入
・CSI e-サイエンス
プロジェクト▲ β2阪大導入▲ β2東工大導入（アプリ拠点）実証研究

OGSA Open Grid Services Architecture
WSRF Web Services Resource Framework▲
α版導入

・GOCの立ち上げ▲β2基盤センター導入 ・各種VOの構築▲NAREGI認証局運用
・ソフトウェア方法論開発
・アプリケーション開発▲V1.0基盤センター導入

・V1.0によるグリッド運用

分子研実証研究・β版環境での/評価・実証準備

▲

▲

β１版導入

β２版導入

・・β版による評価継続・実証のスケールアップ化

・ナノ分野のVO構築

GOC（Grid Operation Center）の位置付け （２００８～）
国立情報学研究所
国立情報学研究所

国際連携・貢献
国際連携・貢献開発拠点

学術情報ネットワーク
運営・連携本部

リサーチグリッド研究開発センター（CSIの構築）（ミドルウェアの研究開発）

R&D連携・運用連携

・EGEE
・TeraGrid
・DEISA・OGF etc

学術コンテンツ運営・連携本部

研究開発・
運用サポート

企画・運営連携

e-サイエンスコミュニティ
e-サイエンスコミュニティ

フィードバック

グリッド作業部会

認証作業部会

企画・運営
サポート

運用拠点
GOC
（グリッド運用支援組織）

ネットワーク作業部会■ GOCの機能・サービス企画
・整備・運用・NAREGIグリッドミドルウェアの導入支援
・NAREGIグリッドミドルウェアの利用及び技術支援（ヘルプデスクの設置）
・グリッド利用者のための認証局の運用（国際的に通用するグリッド証明書の発行等）
・グリッドを利用する研究グループ（VO）の利用者管理
・ユーザトレーニング、セミナー等開催（平成19年度より実施）
・NAREGIグリッドミドルウェア開発部門へのフィードバック 等

NAREGIグリッド
ミドルウェア注）．ＶＯ名は仮称

ペタスケールシステムＶＯ
産業界プロジェクト対応VO

プロジェクト対応ＶＯ

大学・大学共同利用機関ＶＯ（情報基盤センター群等）

分野別研究機関ＶＯ（IMS,AIST,KEK,NAO etc)

ITBLコミュニティVO

認証基盤システム
ネットワーク・インフラ
ネットワーク・インフラ（SINET3）（SINET3）

次世代計算研究環境としてのグリッドの展開

ペタスケール
計算環境

情報基盤センター
グリッド

NAREGI
グリッドミドルウェア

国際連携

サイバーサイエンス
ゲートウェイ（GIN,EGEE,Teragrid etc.)

研究室レベル
クラスター

学内計算資源e-Scienceの実現

分野別研究機関
グリッド

分野別研究コミュニティ

次世代スーパーコンピュータにグリッドが必要な理由■ 研究の形態がコミュニティベースになりつつあり、地理的・組織的に離散している同一分野の研究者が共通の入出力データおよびアプリケーションソフトウェアにアクセスできる環境でスーパーコンピュータを使えることが、研究の効率の向上に重要である。そのためにはグリッドによる仮想組織（ＶＯ）技術が不可欠となる。
■ 特に次世代スーパーコンピュータの共用のためには、日本全国にわたる大学、研究所、産業界など広いユーザ層が想定されるため、グリッドにより接続されたセキュアな計算環境が必須となる。
■ 国際的にみても米国のTeraGridをベースとするCyber Infrastructure， EUのDEISA、EGEEなどのグリッドをベースとするe-Infrastructureのように、すでに運用されているグリッドを活用した研究コミュニティ（ＶＯ）の形成が進んでおり、いずれもペタフロップス級のスーパーコンピュータの導入を計画している。
わが国も国際的なCompetitivenessと同時に、Cooperationの観点から海外の計算研究環境とも相互乗り入れが可能な運用グリッドを整備することが急務となる。

「次世代学術情報基盤」の構成イメージ （Super-CSI ：Super Cyber Science Infrastructure ）国際連携・国際競争力の強化
国際連携・国際競争力の強化
アカデミック＆産業界イノベーションの誘起
アカデミック＆産業界イノベーションの誘起

グリッド層

産学連携プロジェクト

研究プロジェクトA開発プロジェクトB
実験装置共有コンテンツ共有

グリッドミドルウェア【NAREGIミドルウェアによる資源と組織とサービスの仮想化】＊VO：グリッドにより実現する仮想組織＊CPU：コンピュータの演算処理装置

GOC＊GOC：Grid Operation Center

CPU
CPU

DATA

VO
VO

VO
VO

仮想組織（VO）による研究・開発コミュニティの活性化
CPU

GOC

GOC

VO
VO

VO
VO

VO
VO
DATA

GOC

GOC

DATA

CPU
DATA

仮想化によるフェデレーション

物理層（大学等スパコン）（観測･実験データベース）（次世代スパコン）（実験装置・観測装置）（大学等スパコン）

計算資源【分散したスパコン等計算資
源、データベース、実験装置、観測装置 等】

ネットワーク&セキュリティ【超高速通信網や共通認証基盤の提供】

キャンパスLANキャンパスLANキャンパスLANキャンパスLAN＋学術情報ネットワーク（SINET3)＋認証基盤（UPKI）

欧米・アジアの研究ネットワーク（GEANT,abilene,TEIN3 etc）

科学技術・学術研究の基盤となる計算研究環境の構築
次世代スパコン
次世代スパコン
世界のグリッドと繋がる大規模データを扱う計算を得意とするスパコン［ＮＬＳ］

EGEE

大学・研究機関のスパコン
大学・研究機関のスパコン

TeraGrid

主に中規模データを扱う計算を得意とするスパコン ［ＮＩＳ］

スパコンを中核としたネットワークによって、様々な規模のスパコンの各々が連携しながら計算を行えることで、我が国の計算資源を効率的に利活用することができる。
ループ化を図る：1G～10G：10G：20G～40G

学術情報ネットワーク（SINET3）

研究室レベルのシステム研究室レベルのシステム

主に小規模データを扱うＰＣ及びＰＣクラスタ [ＬＬＳ]

ユーザが日頃使用しているＰＣ及びＰＣクラスタ（ＬＬＳ）から大学・研究機関のスパコン（ＮＩＳ）、さらには次世代スパコン(ＮＬＳ)へと気軽に利用できる環境を実現する。

安心して研究教育に専念できるシームレスな研究環境の完成
４

NAREGIの課題■次世代スパコンを包括するためのグリッドミドルウェアの新機能の開発
次世代スパコンを包括するためのグリッドミドルウェアの新機能の開発■■ネットワーク（SINET3）との機能融合
ネットワーク（SINET3）との機能融合■■最新OSとスケジューラへの追従
最新OSとスケジューラへの追従■■グリッド運用拠点の充実と展開
グリッド運用拠点の充実と展開■■国際互換・連携の継続化
国際互換・連携の継続化■■企業からのグリッドミドルウェアの製品化へのコミットメント■企業からのグリッドミドルウェアの製品化へのコミットメント■NAREGIの運用体制の整備及び運営経費の確保
NAREGIの運用体制の整備及び運営経費の確保■■グリッドの普及・拡大及びそれに向けた研究開発
グリッドの普及・拡大及びそれに向けた研究開発■