Jens Gerlach
	－並列分散システムパフォーマンスつくば研究室－
	プロフィール
	所属 ：RWCPつくば研究センタ　並列分散システムパフォーマンスつくば研究室
	生年月日 ：1965年8月8日
	出身地 ：ドイツ、イェナ
	略歴 ： 1986年～1991年　Humboldt University（ベルリン）にて数学研究 1992年～1996年　GMD Berlin (German National Research Center for Information Science) 在籍 　1996年～ 　RWCPつくば研究センタ在籍

私は、1994年3月と1996年1月の2度つくば研究センタに短期滞在した後、1996年5月、同センタ並列分散ソフトウェア研究室に出向となりました。

それ以前は、RWCプログラムの一環でもあるGMDのPROMOTERプロジェクトに参加していたのですが、RWCPとの関係を強化すべく、GMDからつくばへ派遣されました。

PROMOTERプロジェクト（現在のPROMISEプロジェクトの前身）では、データ並列アプリケーション向けのハイレベル・プログラミング・モデルを開発していました。その中での私自身のテーマは、高性能アプリケーションに不可欠な空間的パターンや通信パターンを特定するためのアプリケーション解析でした。PROMOTERでは、これらの構造から、高性能アプリケーションのニーズに適したプログラミング・モデルを設計しました。PROMOTERプロジェクトの目標と成果の詳細は、WWWのhttp://www.first.gmd.de/org/promot.htmlに掲載されています。

特に、私は計算流体力学の差分法、分子シミュレーション、および有限要素法（FEM）を研究していました。

有限要素法は、その空間構造の複雑さ（不規則な分割から生じるメッシュ）のため分散メモリを持つ並列コンピュータでの実現が困難なアプリケーションであり、我々の研究の焦点はその並列化にありました。

つくば研究センタでは、並列分散システムパフォーマンス研究室に所属し、並列有限要素法や、その他の数値問題を実現する上でのパフォーマンス上の諸問題を研究しています。特に、高性能コンピューティングに、最新のソフトウェア工学の概念（オブジェクト指向など）を効率的に活用する方法を研究しています。

まず最初に、物質科学分野の分子シミュレーション・プログラムをTRCのワークステーション・クラスタへ移植しました。

その分子シミュレーション・プログラムは、すべてC++プログラミング言語で書かれています。そのアプリケーションの不規則性と内在するダイナミクスを扱うため、C++の標準テンプレート・ライブラリ（STL）を使用しました。かなり汎用性が高いこのライブラリであっても、性能を大幅に低下させずに、数値アプリケーションに適用できるということがわかりました。並列実現のため、MPIメッセージ交換システムの標準的実現と、TRCで開発したMPC++プログラミング言語による実現を比較しました。

現在は、有限要素法の新しい記述方法の開発に携わっています。今後は、並列プログラミング・モデルのコンパイル・システムとランタイム・システムで評価することによって、有限要素メッシュの空間構造を明示的に配置する方法を考えようと思っています。これが、メッシュの局所性を保持しつつ並列アーキテクチャへ自動マッピングを行い、メッセージ通信プログラムを直接生成する唯一の方法でしょう。

そのためには、記述方法はアプリケーション領域に指向したものであるべきで、特定のコンピュータ・アーキテクチャに障害となるような低レベル実現から抽象化されていなくてはなりません。抽象化が性能低下をもたらすという意見をよくききますが、それは誤解です。事実はその反対で、抽象的なアプリケーション指向記述によってのみ、高性能の実現に柔軟性と自由度が得られるのではないでしょうか。

いうまでもなく、私にとって、つくば研究センタで仕事をすることは、並列コンピューティングの研究に留まらず、日本という国（日本の人々、日本語、日本文化）を知ることであり、このような機会に恵まれたことを感謝しています。