2.並列分散コンピューティング技術分野

2.1 概要

このため、RWCプロジェクトでは、変化する多様な計算処理の需要に応え、分散システム上に存在する計算資源を動的に再構成し、最適な並列処理能力を提供する次世代並列分散処理環境であるシームレス並列分散コンピューティング環境を提唱し、その実現に必要な基盤技術として、オペレーティングシステム、コンパイラ、光インターコネクションによる高速通信技術、マルチプロセッサシステム上で高速な処理を実現するキーテクノロジである並列化要素技術を開発することを目指している。

これまでに、シームレスコンピューティングを実現するための試作システムを開発し、WEB上でそのソフトウェアを公開して多数の利用者を得ている。また、並列環境下で効率良く動作する並列アプリケーションの実証的な開発も進めている。

本分野の柱であるシームレス並列分散コンピューティングについては、基本要素技術として

(1)グローバルオペレーティングシステム：SCore Cluster system Software

(2)並列言語コンパイラ：Omni OpenMP

(3)高速ネットワークシステム：RHiNET II

を開発している。また、スカラーとベクトルの異機種接続、広域ネットワークを介しても高速接続が可能な通信機器、将来の光インターコネクション応用で重要な面発光・光波長多重・スキューレス光ファイバ等の開発を行なっている。

ここでいうシームレス並列分散コンピューティングとは、(1)ユーザから見て、単一計算機イメージで並列分散システムを利用できる環境、(2)高速LAN を主体としたネットワーク環境下で接続された並列分散コンピュータ、(3)ヘテロジーニアスな計算機環境を意味している。

上記Score Cluster System Softwareについては、第一段階としてホモジーニアスな計算機環境、第２段階としてヘテロジーニアスな計算機k環境での使用を可能にしている、UNIX系のOS(Linux, NetBSD, Solaris等)のもとで、並列システムを構築できる。従って、PC上にLinux等を搭載したいわゆる PCクラスタが実現でき、コストパフォーマンスの各段に優れたスーパーコンピューティング、大規模データマイニングを実行できる高性能計算機が開発可能である。ソフトウェアは、WWW、CDROM 等の媒体で広く利用可能となっていて、既に多くの利用機関がシミュレーションなどの応用に利用している。例えば、ドイツのボン大学、フランスのLyon大学など欧州で多く採用されている。また、米国でもロス・アラモス国立研究所などで採用されている。国内でも、三菱電機で通信高速性を活かした応用として、電力系の実時間シミュレーションに採用されるなど、多くの実例がある。今後Linux系の普及とともにそのPCクラスタ版の重要なソフトとなる事を確信している。

言語に関しては、逐次プログラムを自動的に並列化してOpenMPに変換するWPP、OpenMPのコンパイラ Omni OpenMPを開発し、世界で最高の通信・スイッチング速度を持つRHiNET IIも開発している。これにより、シームレス並列計算の実証機を構築する予定である。