超並列システム及び光システムの前期5年間の成果概要について述べさせて頂きます。 新機能の分野において開発されている音声や動画像の認識、理解といったアプリケーションに対して並列計算のための基礎を提供すべく、超並列システム及び光システムにおける研究開発を行ってきました。 この図は、我々の成果の概要を「どういう物を開発し、それらがおよそどのような関係にあるか」について図式化したものです（図1）。全ての成果物をこの絵に収めることは出来ませんでしたが、大枠をお伝えするという意味ではこの絵が参考になるかと思います。  超並列システムでは、計算機アーキテクチャ、システムソフトウェア、応用、の各分野で研究開発を進めてきました。 計算機アーキテクチャにおいては、RWC-1、EM-X、SOP、並列2次記憶としてPDMといったシステムの研究開発を行いました。 システムソフトウェアにおいては、超並列システムを容易に、かつ有効に利用できるように、プログラミングモデル、言語、コンパイラ、OSの研究開発を行ってきました。SCoreというのは、開発したオペレーティングシステムの名前です。R-DB、R-ET、R-PF、これはプログラミング環境のプロダクトです。Ocore、PROMOTER、MPC++、UFO、PF90、これらはプログラミング言語の名前です。 また、並列アプリケーションという観点から、離散イベントシミュレーションであるOSimや蛋白質構造予測システムとしてODA等の研究開発を行ってまいりました。 さて、我々がこれらの研究開発において、どのような技術ポイントに焦点を当てていたのかについてご報告致します（図2）。  計算機アーキテクチャにおいては、汎用超並列システムとして、様々な実行モデルにも対応できるような汎用性のあるアーキテクチャ開発をポイントとしました。また、今後のデバイス技術を想定した時のアーキテクチャについても研究を行ってきています。 プログラミングモデル及び言語の分野においては、オブジェクト指向技術を出発点に、超並列プログラミングのための言語支援について研究を進めてきました。 コンパイラ技術は非常に重要な技術です。プログラミング言語の開発と共に超並列システム上で最適化コードを生成するためのコンパイラ技術についても研究を行ってきました。 オペレーティングシステムは、超並列計算機の資源を管理する重要な基盤ソフトウェアです。 従来、超並列計算機は、限られた専門家がいわゆるnumber crunch問題を解くために使われてきました。そのため、超並列計算機上のオペレーティングシステムは、専門家以外には使い勝手が悪いシステムでした。我々は、超並列計算機が、皆様の普段の研究あるいはビジネス目的で机の上からも使えるような使い勝手の良いインタラクティブかつ複数のユーザが使える環境を提供するようなオペレーティングシステムの研究開発を進めてまいりました。 また、超並列システムの観点から新しい応用領域を開拓すべく研究開発を行ってきました。 それでは、現在の研究アクティビティとその研究成果物について簡単に紹介致します（図3）。  まず、計算機アーキテクチャの分野では、つくば研究センタの超並列アーキテクチャ研究室において、RWC-1という超並列計算機の研究開発を行ってきました。 RWC-1は、Fine Grain Parallel Execution及びOS機能を実現するためのアーキテクチャ支援を提供しています。 EM-Xは、電子技術総合研究所で研究開発が行われています。これもやはりFine Grain Parallel Executionに焦点を当てた並列計算機です。 超並列NEC分散研では、FPGA技術をもとにReconfigurable並列コンピュータSOPの研究開発を行ってきました。超並列三洋分散研では、PDM、Parallel Disk Moduleという並列ディスクの研究開発を行ってきました。 次に、オペレーティングシステム、プログラミング環境、言語、コンパイラを含む、いわゆるシステムソフトウェアの分野における現在の研究アクティビティと研究成果についてご報告致します（図4）。  つくば研究センタの超並列ソフトウェア研究室においては、OCore及びMPC++というプログラミング言語の研究開発を行ってきました。 OCoreは、Concurrent Object-Oriented Programming Modelをもとに超並列プログラミングを支援するプログラミングモデルを確立しています。MPC++は、先ほどのRWC-1やその他並列計算機上のシステムプログラミング向けに開発したプログラミング言語です。 超並列GMD分散研では、PROMOTERというプログラミングモデル及び言語の研究開発を行ってきました。これは、アプリケーション記述に有用な分散データタイプを定義することが可能な高レベル抽象化機能を持つものです。 大学再委託として、マンチェスタ大学では、オブジェクト指向と関数型プログラミングを融合したUFOという言語の設計とコンパイラシステムの実装を行ってきました。 超並列三菱総合研究所（MRI）分散研では、プログラミング環境として、デバッガ、トレーサ、プロファイラといったソフトウェアの開発を行ってきました。 つくば研究センタの超並列ソフトウェア研究室では、さらに、超並列システムにおいて効率よく動作可能なスケーラブルオペレーティングシステム、Scoreの研究開発を行ってきています。 また、電子技術総合研究所では、超並列システム上での仮想アドレス管理方法として、GVVMの研究を行ってきています。 超並列システムにおける研究という観点から、新機能以外のアプリケーション領域についても我々は研究を行ってきています（図5）。  超並列三菱分散研では、離散イベントシミュレーション用ツールとして、OSimの研究を行ってきました。ここで想定している離散イベントシミュレーションは、例えば、カートラフィックのシミュレーションにおいて、車一台一台の挙動をシミュレーションしようというものです。従来のシミュレーションがqueueing modelに基づいたものであるのに対して、現象をダイレクトにシミュレーションしようというものです。 蛋白質構造予測に向けて、超並列三菱分散研並びに超並列NEC分散研において、プロトタイプシステムの研究が行われています。本分野は、まだまだ研究開発の途上ではありますが、超並列システムにより短期間で蛋白質構造予測が可能になりますと、新薬開発に利用される可能性があると聞いています。これにより、最近の超並列システム市場の拡がりの停滞を打破するキラーアプリケーションになるのではないかと期待しています。 それでは次に、光システム分野の成果概要について報告致します（図6）。  光システム分野において開発しようとしている基本技術は、光インターコネクション技術です。この技術を、計算機領域においては、チップ間、ボード間、キャビネット間の接続に、また、電子デバイス領域においては、例えばニューロ素子の間の接続に、また光素子の領域においては、光画像処理素子間の接続などを適用先として開発を進めています。 光インターコネクションが解決しようとしている問題は（図7）、チップやボードに設置すべき電極が過密状態となり、これ以上設置できなくなるという、いわゆるピンボトルネック、そして、ボードやキャビネットから引き出すべき多数のケーブルの体積が大きくなり、コンピュータの設置や保守が困難になること、また、ボードやキャビネットから引き出す配線を通る情報量が多くなると、数メートル以上離れた所に情報を伝送することが難しくなること、微少な素子間に多数の配線をしようとすると配線が錯綜したり、配線間で干渉が起こったりすること、以上を総合して、コンピュータ内外での情報伝送能力が頭打ちになることなどです。  さて、計算機用光インターコネクションを実用化するためには、次のような技術が開発されなければなりません（図8）。  第一には、低価格化のための技術です。そのためには、生産歩留まりが本質的に高くなるような構造を持つレーザ、アレイとしての均一性が本質的に高くなるような構造を持つレーザ、大量生産を可能とするようなパッケージ構造などの開発が必要です。 第二に、高速、高信頼化のための技術です。そのためには、高温環境下でも動作するレーザ、アレイとしたときに発振遅れが均一になるような低閾値レーザなどの開発が必要です。 第三は、取り扱いを容易にするための技術です。そのためには、コンパクトなパッケージ、消費電力の少ない発振閾値の低いレーザなどの開発が必要です。 現在、開発中の技術は次の通りです（図9）。  まず、チップ間インターコネクションを目指したものとして、沖電気、フジクラの研究室で行われている技術開発、また、ボード間インターコネクションとして、NEC、日立、住友電気などで行われている技術開発、それから光インターコネクション用デバイスとして、三洋、東芝、日本板硝子、富士通、古河電気で行われている技術開発、それからニューロチップとして三菱が行っている研究開発、またイメージプロセシングデバイスとして松下で行われている技術開発が挙げられます。 これまでの成果の分かりやすい例として、ここで次のようなものを挙げます（図10）。  シリコンの上にインジュウム燐の結晶を400度程度で直接ボンディングする技術が出来上がったこと、4.8Gbpsのボード間光インターコネクション技術の一部を実証したこと、アドレス選択機能付二次元256チャンネル受信OEICアレイを試作したこと、1.3μｍ面発光レーザの36度での連続発振に成功したこと、GaInNAsレーザの室温連続発振に成功したこと、最後に128素子より成る光ニューロチップを試作したことであります。 以上、簡単ではありますが、超並列並びに光システムにおける前期成果内容を報告致しました。 最後に、本シンポジウムのプログラムをご覧になって、超並列ならびに光システムのテクニカルセッションがないので、驚いた方も多々いらっしゃるかと思いますので、ご説明します（図11）。 プログラム委員会で検討しました結果、報告すべき研究成果が数多くあり、これらについて限られた時間内に我々が納得のいく報告をすることは不可能であると判断致しました。 また、超並列システムならびに光システムの研究成果は、リサーチプロダクトという形で皆様にお見せできるものばかりです。そこで、Proceedingsとしてはすべてのフルペーパーを掲載し、発表に関しては、あえて、すべての成果発表をデモ会場並びにポスター会場において行うことにした次第です。 本日、この後と明日の午後に、デモンストレーションのための時間枠が取られています。皆様、是非デモ会場にお立ち寄りの上、我々の成果物をご覧いただき、また議論を深める場にしていただけたら幸いです。  
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