特別講演
世界に先駆けたRWCプロジェクトーー今後明らかになるその先進性ー
| 東京大学大学院
情報理工学系研究科教授
研究科長
経済産業省
次世代情報処理基盤技術開発推進委員会
委員長
田中英彦 |
RWCプロジェクトの成果については、今、島田さんと大津さんからお話がありましたので、私からは、それに関するパーソナルなビューといいますか、結局それにはどういう意味があったのかということを簡単に述べさせていただきます。それから、今後どういうことをすべきかについて、これもパーソナルビューですがお話したいと思います。
図１
話の道筋としては（図1）、まず復習として10年間やってきたことの流れについて。その次は「各成果の意味」と書きましたが、会場で行われているデモについて、そこで使われているキーワードを見ながら、「どういう意味かな」、「今後はどういうことを期待したいかな」というように、それぞれ1行でまとめていきたいと思います。その後に、今、世界のあちこちで盛んになされているIT政策について、データを基にご紹介したいと思います。それを踏まえて4番目に、今後の情報技術としてはどういうことが期待されるか、また、何をすべきかについて述べさせていただいて、最後にそういうことを踏まえて、RWCプロジェクトの成果は何だったか、今後どう期待すべきかということを述べたいと思います。
RWCプロジェクト10年間の流れ
図２
RWCプロジェクトの10年間を簡単に振り返りたいと思います（図2）。最初は、柔らかな情報処理とよばれる探索的な研究が行われました（図3）。96年に評価推進委員会が行われ、2つの分野に集約されました。それが先程来お話がありました実世界知能と並列分散コンピューティングですが、その2分野に集約して研究活動を先鋭化し、基盤技術を開発することになったわけです（図4）。
図３
図４
こうして進められてきたRWCプロジェクトですが、これには、たくさんの組織が関係してきました（図5）。これから一つ一つ取り上げますが、ユニットとしては、RWI、並列分散ともにそれぞれ5つぐらいに分けて見ていきたいと思います。
図５
各成果の意味と今後の期待
ー並列分散コンピューティングー
図６
まず並列分散の分野では、SCoreクラスタ・システム・ソフトウエア（図6）。非常に大きな成果が上がっていますが、これは結局、安価で高性能なシステム実現手法をつくったということになろうかと思います。したがって、これは今後のハイパフォーマンス・コンピューティング実現手法の中核になる。それを示したことが成果の意味です。
今後期待されるのは、現在のエレメントになっているパソコンはシングルプロセッサで、普通ダブルといっても1つのチップに納まりませんが、チップ・マルチプロセッサというようなものへ融合していく、もしくはここで開発されたようなものが業界標準になっていきます。それから運用技術の充実によって新市場が形成される。これからのコンピュータシステムは、ますます信頼性や使いやすさを磨いていく必要があると思いますので、そうすることにより、新市場をつくっていくことが期待されます。
図７
2つ目のグループは、プログラミングの部分です（図7）。Omni
OpenMPコンパイラというタイトルで会場でデモを行っているかと思いますが、逐次プログラムを自動的に並列化する、もしくはそうしたものをあちこちのコンピュータで実装・実行できる。いろいろなレベルのデータ並列プログラミング環境や、多レベル並列性抽出のコンパイラもつくられています。これはすなわち汎用性の高い並列コンパイラ技術を確立してきたということだと思います。今後期待すべきことは、こういうコンパイラは最適化レベルが命ですから、それを着実に改良していく。そうしていくと自然と世界標準もターゲットになってくるかと思います。これがプログラミングに関する意義ではないかと思います。
図８
3つ目は、並列分散コンピューティングです（図8）。この分野は大変広い範囲の研究を含みますが、RWCで対象とした分野の中身は、ベクトル型の従来のスーパーコンピュータ、スカラー並列のマッシブリー・パラレル・コンピュータ、クラスタを統合するソフトウエアが、強力なプログラミング支援などとともに開発されています。また、高速通信処理として通信プロセッサも開発されています。この点では、さまざまな処理ができるような汎用のスーパーコンピュータセンターといったものを世界に提供するものです。
もう一つは通信処理ですが、次世代の高速ルータの基礎技術ができたということかと思います。これに対する期待は、グリッド技術というのが最近のスーパーコンピュータの動向ですのでこれを取り込んで融合していく、もしくは諸応用ソフトウエアの蓄積、さらには迅速な商品化というところがキーだと思います。
図９
4つ目の応用として、RWCでは、たくさんのさまざまな応用システムが開発されています（図9）。
並列たんぱく質情報解析システムPAPIA、連成シミュレータなどは今後の大規模処理の基礎技術でしょう。期待したいことは、こういうものを統合化してワンセットにして大型のスーパーコンで使えるようにすれば、パワーになるということです。
図１０
5つ目の光インターコネクションとして、RHiNET（ライネット）という、とても速い8×8のスイッチが出来上がっています（図10）。また、光技術としてもさまざまなものが出来上がっています。例えば、システムLSI用高速光I/O、普通のLSIから直接光ファイバが出るというたぐいの基礎技術、あとは面発光レーザ、レーザモジュール、部品といったものです。これはすなわち装置内や装置間への光利用の基盤技術ができているということだろうと思います。従来だと、装置間や装置内は光ではなく電気でつないでいました。光でつなぐことにより、いろいろな点で大変楽になるわけです。これは申すまでもなく、今後ますます出てくる話ですので、期待は迅速に実用化して世界市場を形成することだろうと思います。
図１１
今後のHPCシステム技術とRWCの成果を1つの絵にすると（図11）、下の方がハードウェアで、順に上へOSから言語処理系、アプリケーション。RWCの成果は、右側に書いたように、トータルに1セットそろっていることがおわかりいただけると思います。
次は、RWIです。これも5つほどに分けて見てみたいと思います。
図１２
マルチモーダルとよばれる機能は、ジェスチャーや音声等、いろいろなものを使う技術です（図12）。これは結局のところ、次世代の統合型マルチモーダル・インタフェースの基礎技術をつくったということになろうかと思います。そして、今後のさまざまな展開のベースになる技術だと思います。したがって、期待は広範な利用に向けての実用・具体化ということになります。
図１３
自律学習というキーワードでくくられる技術があります（図13）。オフィスロボット、ドアの開く音などの物音の認識、自律行動系、自動環境学習というたぐいの機能ですが、これはサービスロボットなどをオフィスに置こうとしたときに必要な、いろいろな技術を開発したということになろうかと思います。期待は、現在できるのはどこまでかという限界の明示と、それに応じた実用化です。それから、大規模データ収集とは、認識等、人間に近づくためには、まだしなければいけないことが多いというものの1つです。
図１４
自己組織化情報ベースというキーワードの分野ですが、先程説明がありましたCrossMediatorのようなものがこれです（図14）。これはマルチメディア情報の検索技術の現状の明示、応用を絞って、様々な実用システムをつくっていくのが今後の課題であろうと思います。
図１５
理論アルゴリズムに関しては、いろいろなものがあります（図15）。たとえば、組み合わせ構造を持つ確率分布モデル。この学習推論技術を確立したことは、学習推論における着実な成果だと思います。ほかにもさまざまありますが、それぞれどれを使ったらどこまでできるか、理論マップといったものができるとうれしいと思います。
図１６
そして5つ目として、実世界知能デバイス、適応デバイスとよばれている再構成可能適応デバイスですとか、動的適応可能な進化型ハードウェアとよばれる分野です（図16）。このほかに、デジタル・スマート・ピクセルとよばれるものもありますが、この分野は、言ってみればハードウェアとソフトウエアの協調領域として、新しい分野を開拓したという意味があろうかと思います。そういう意味での期待は、応用のいろいろな分野の開拓と商業化だと思います。
世界のIT政策
図１７
さて、これまで技術について見てきましたが、ここで世界のIT政策を見てみたいと思います（図17）。
日本情報処理開発協会の先端情報技術研究所がレポートを出しているのでそれを簡単にまとめてご紹介したいと思います。米国、欧州、アジア、それぞれにIT政策が盛んです。
図１８
米国の情報政策ですが、2001年度の予算は、Information
Technology Research and
Developmentとよばれるものです（図18）。これは2760億円ですが、科学技術政策トータルの27％ぐらいにあたります。これは、昔からHPCCとよばれていたものにIT2とよばれるものを合体させた政策です。この政策は、一つは長期的な情報技術研究をするということと、もう一つは、科学・工学・国家のための先進コンピューティング。もう一つは、そういうことが経済的・社会的にどういう影響を持つかという研究もしようという3本立てです。
図１９
重点分野を見ますと（図19）、最先端コンピューティング、未来世代コンピュータ、信頼性の高いソフト、セキュリティー、データ・ストレージ、インテリジェント・マシンとロボット、ユビキタス・コンピューティング、光、情報社会、教育などが挙げられています。1番は当然RWCの成果に非常に関連の深い分野ですし、また、インテリジェント・マシン、ロボットもそうです。7番、8番も、RWCの成果に関連の深いものです。
図２０
欧州でも同じです（図20）。欧州では第5次フレームワーク・プログラムとよばれるものが現在動いていますが、EUレベルでの研究技術開発ということで、トータル120億ユーロ、そのうちの28％が情報技術に費やされています。これは36億ユーロですので、4000億円ぐらいで、アメリカと似たような金額です。内容は、市民のための高品質で使いやすいシステムとサービス。もう一つは、電子商取引などに関係するものです。そういう意味では、この辺はまさにRWCが開発してきた技術に直接関係する部分です。
図２１
さらに3つ目には、マルチメディアコンテンツとツールがタイトルとして挙がっています（図21）。つまり、インテリジェントシステム、例としてはロボットがあります。そしてコンテンツの開発。これもRWCがすでにやってきたことと重なっています。
それから重要技術とインフラとしてコンピュータ通信、ソフトウエア工学、コンパイラや光などが挙げられ、これも非常にRWCの成果に関係していることがおわかりいただけると思います。
図２２
アジアでも、ITを戦略的に扱おうということで、あちこちの国が政策を進めています（図22）。シンガポール、マレーシア、インド、韓国、それぞれが戦略的にIT技術を扱おうと頑張っているわけです。
今後の情報技術
図２３
図２４
次に今後を眺めてみたいと思います（図23）。今後、情報技術はどう変わっていくでしょうか（図24）。従来はコンピュータの高速化・高性能化ということが中心でしたが、今後はコンピュータと人間の幸福な共存系をつくることが中心になってくるだろうと思います。したがって、あらゆる人が使える知的なインタフェースが必須です。
さらには、持続可能な生産技術、いわゆるグリーン、環境の話です。いろいろなものを環境技術でつくり上げていく。環境技術には、最終消費者と供給側との間に完全な協力関係を結んでものをつくっていくという、従来のサプライチェーンマネジメントよりも進んだかたちの情報システムが必要になってきます。そういう意味では、持続可能な生産技術の中核はITであろうかと思います。そうすると、そのための重要な基礎技術や基盤、もちろん高速や分散も当然必要です（図25）。
図２５
これに必要になるのは安全性・信頼性です。モバイルやミドルソフトでは、ネットワーク・コンピューティング、大規模データベース、グリッド。応用システムでは、インタフェース、理解・認識の技術、コンテンツ、社会サービス、それから知的活動の増幅機能のようなものになろうかと思います（図26）。
図２６
今、基盤とミドルと応用システムという3つの領域に分けましたが、そういう意味では、一番下のところは頼れる情報基盤だろうと思います。上は世界共通のミドルソフト、その上は多様で多数の応用システムになります（図27）。
図２７
一番上の応用システムの部分は、自由な多数のアイデアがキーなので、もちろん規制撤廃が重要となります（図28）。共通ミドルソフトは世界共通であることが望ましい。したがって、これは世界標準を協調して国際的につくる。頼れる情報基盤はディペンダビリティーがキーです。これを戦略的に技術開発することが重要だろうと思います。
図２８
ディペンダビリティーについて少し眺めてみたいと思いますが、頼りきることのできる情報システムが基盤として必要だろうと思います。ディペンダブル・システムの意味を並べてみました（図29）。
図２９
確実に処理ができる、壊れない、壊されない、信頼できる、盗まれない、プライバシー、安心して通信できる、ずっと使うことができる、いろいろなことがあります。例えば、皆さんがeメールを受信されたら、300通に1通はウィルスを含んでいるといわれています。これは、ある研究所でのリサーチによる統計です。現在の傾向では、あと7年もたつとこれが10分の1になるそうです。さらに5年たつと2分の1だそうです。ということは、インターネットは便利なように見えますが、そのままでは使いものにならないわけです。ですから、絶対に頼りきることができる基礎技術が必要なのです。
図３０
情報技術を2種に分けて考えてみたいと思います（図30）。情報処理の技術は、現在新しい段階に差しかかっているのではないかと思います。一つはベース、基盤技術です。これは今後成熟期に入っていきます。したがって、ここには高信頼で安全な、長期に頼れる基盤が必要です。コンピュータ・ネットワークとベーシックソフトの組み合わせ、これは積み重ねの高度技術です。一朝一夕、誰かがぱっと参入してきて技術を提供しているわけではなく、非常に長い経験と、技術の積み重ねが必要な分野です。
それに比べて一番上のアプリケーション部分は発展途上段階の応用技術です。さまざまな情報化の進展に伴って分野は拡大するし、いろいろな利用法の革新があります。人間の真の支援技術というもの、いろいろな認識を含めたかたちでの人工知能が中核になってくるだろうと思いますし、アイデアと基礎研究が、ここではまだまだ必要だと思います。そういう意味では、同じ情報技術ですが、両方一緒には考えられません。それぞれに分けて政策をつくらなければならないだろうと思います。
図３１
次に、総合科学技術会議の状況を少しお見せしたいと思います。この9月にレポートが出ましたが、分野の状況の認識がここに書いてあります（図31）。これからの社会経済には情報通信が重要だということです。2年前でも情報通信の産業規模は49兆円といわれています。しかし、インターネットの利用やセキュリティは欧米に遅れているため、5年後を目指して頑張っているということです。しかし、インターネットでは、モバイルな部分で頑張っています。将来の動向を見れば、あらゆる人が使うことになるということです。そして知的創造性の高い社会をつくろうということです。
図３２
したがって、重点となるべき領域はこうだという認識があります（図32）。3つありますが、そのうちの1つ目として、ネットワークが隅々まで行き渡った社会に向けた研究開発領域というものがあります。例えば、高速・高信頼の情報通信システムを構築すること。さらに2つ目は、次世代のブレイクスルー、新産業の種となる技術をつくること（図33）。ITSや次世代ヒューマンインタフェースなどです。3つ目が、研究開発の基盤です。データベースやスーパーコンピュータネット、シミュレーションが挙げられます。また、人材育成・確保は、情報分野では常に必須のものです。技術の高速化、通信やコンピュータの中核をなしてきたのがRWCの技術です。また、ロボティクスなどの部分でもRWCの成果があります。基礎技術基盤でも同じです。
図３３
RWCプロジェクト成果の今後
さて、結論として、RWCプロジェクトの成果というものをどう見るかということです（図34）。
図３４
今までの世界のいろいろな動向などから考察して、今後求められる基礎技術の部分に中核を置いてみたいと思いますが、モバイル、無線、光、もう一つは高速・高信頼システム技術、使いやすいインタフェース、コンテンツの作成技術、知的増幅といったものだろうと思います（図35）。
図３５
この5つの中では、RWCが直接関係しているものだけでも、光、高速システム技術、使いやすいインタフェース等、さまざまなものがあります。コンテンツ作成に関しても、マルチメディア関係でいろいろな技術があります。知的増幅、人工知能関係の技術もあります。このような意味で、RWCはほとんどの技術に関係しています。RWCプロジェクトは、並列分散、知能技術の両方において、多くの着実な成果を上げてきています（図36）。また、世界の動向、日本の目標、総合科学技術会議などを眺めてみますと、RWCプロジェクトは今後の基盤技術であるということがおわかりいただけるかと思います。ぜひこれらの技術を大切に育てていくことが必要であり、それによって多くのビジネスチャンスを得るものだろうと思います。
図３６
現在は不確実性の時代といわれています。情報技術分野は特にそうです。1年先など、さっぱりわからないというのが現状でしょう。しかしながら、不確実性の時代とはいえ、ここに申したようなことは確実ではないかと思います。私たちの目指すものは、きっと高品質な情報社会だろうと思います（図37）。
図３７
したがって、真に頼って使える情報基盤を世界に提供していくこと、もう一つは、あらゆる人に使いやすいシステムを開発して、情報社会へ邁進していくことだろうと思うわけです。そういう意味で、これらに関係しているRWCプロジェクトは、まさにその先駆けであったと考えることができるかと思います。
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