4 「富岳」の利用支援
4-1 利用支援
RISTは、特定高速電子計算機施設（「富岳」）の優れた演算能力等を活用し、多様な分野の研究者が円滑に研究を行えるように、一元的に情報を提供する窓口機能を設置し、利用に係る相談（各種手続き、利用に関する相談）を受けるとともに、技術支援を行うため研究実施相談者等による支援体制を構築・運用している。なお、この研究実施相談者は、特定先端大型研究施設の共用の促進に関する法律施行規則（平成18年文部科学省令第28号）の第8条に定められた特定高速電子計算機施設に係る数（14名）を確保している。このような技術支援体制により、「富岳」利用研究課題の申請を近い将来行う計画がある方、若しくはその課題に参加を予定している方を対象とした利用前技術支援や採択された課題に対して行うアプリケーションの調整・高度化の支援並びに利用者の利便性向上や成果の早期最大化、ユーザーの裾野拡大等を目指したアプリケーション・ソフトウェア（以下「アプリソフト」という。）の利用環境整備を実施した。
その他の支援として、2020年度より、「富岳」の利用技術の習得等を目的として、R-CCSの協力を得て、利用者向け講習会を企画して開催した。また、HPC分野の利用者の裾野を拡大し、将来の「富岳」の利用者となる研究者・技術者の裾野を拡大するための活動として、「富岳」利用者かどうかを問わず、HPCIのユーザーの方、HPCIを利用する予定がある、又は利用を検討している方で、HPC(High Performance Computing)向けプログラミング技法の習得を目指す方を対象としたチューニング技法及び並列プログラミングに関するセミナー並びにアプリソフト講習会やシミュレーション分野別ワークショップを継続的に開催している。
4-1-1 利用支援体制
利用支援体制として、利用者からの全ての問い合わせを受け付けるワンストップサービス窓口としてのヘルプデスクを設置・運用し、利用者が「富岳」を利用した利用研究を行う際に直面すると思われるあらゆる問題に対処できる体制を整えている（図1）。
4-1-2 一元的利用支援窓口：ヘルプデスク
「富岳」は、2021年3月9日に共用が開始され2年目を迎えた。この環境を利用するあるいは利用を予定する利用者の支援のため、一元的窓口としてヘルプデスクを設置し、利用前相談、利用時相談・技術支援、情報提供を行っている。2022年5月からは、「富岳」を利用する上での技術的な問い合わせや利用開始後の各種申請を、今までのメール受付方式から、R-CCSが新しく開設した「富岳サポートサイト」を用いたWebブラウザによるチケット受付サービス方式へ切り替えた。これにより、同じチケットをR-CCSと共有することが可能となり、利用者からの問い合わせに早期に対応できるようになった。また、利用者が問い合わせ時に類似の問い合わせから自己解決できる等、利便性の向上が図られた。
1. 利用前相談
2022年度も利用研究課題の定期募集や随時募集が実施され、「富岳」利用開始前に自らが抱える問題にどのようにHPC技術を適用すれば解決できるかを相談できるコンシェルジュ機能を有する窓口として、利用促進に貢献した。
2. 利用時の相談
「富岳」利用時の利用者支援の一元的窓口として、ヘルプデスクが対応し、相談内容によりさらに専門化した支援を受けられるようコンシェルジュとして機能した。例えば、プログラムの調整、高度化支援に関しては課題によっては利用支援部と連携・協力し、また産業利用者に対しては産業利用を総合的に支援する産業利用推進部と連携・協力して利用支援を行った。
(1) ヘルプデスクによる技術相談
技術相談として、以下のような項目に対して情報提供や問い合わせに対する調査や回答などを実施した。
- システム運用
- ハードウェアやベーシックソフトウェア及びミドルウェア
- プログラム言語
- プログラム開発環境や実行環境
- 利用者ポータル等「富岳」に装備されている各種ツール
また、利用者からのプログラム相談、利用相談、共用ストレージのデータ保存に関する相談などに対応した。
(2) 利用時のトラブル相談
「富岳」を利用する利用者の一元的窓口として、トラブル相談への対応を実施した。
- 利用者プログラムとハードウェアやソフトウェアの各コンポーネント等のシステムとの問題の切り分け等
- トラブルについての問題解決支援、あるいは代替策検討支援等
(3) 各種手続き相談
課題の申請や課題参加者の追加や削除、課題参加者の所属機関変更等の手続きについて支援した。
(4) 利用終了時の相談
2022年度に終了する利用研究課題の終了時の手続き（利用報告書の提出、「富岳」や共用ストレージにおける計算データ保管等）について、利用者の相談に対応した。
3. R-CCSとの連携・協力
共用開始以降、「富岳」においてはシステムの特性を活かしたより高度な利用が行われている。一方、初めてHPCIを利用する新規の利用者もあり、問い合わせは幅広い内容となっている。このような幅広い利用相談、技術支援に対し、運用機関であるR-CCSと連携・協力しながら対応した。また、「富岳サポートサイト」が開設され、利用者の問い合わせに対し、より密接な連携・協力が可能となり、さらなる利用者へのサービス向上に努めている。
- 利用者のディスク領域の拡大、複数の課題間のファイル共有等の各種システム設定変更要望への対応
- 定期保守の実施やパラメータ設定等の変更、システム障害等「富岳」の運用情報の提供
- データ退避に関する利用者への支援
4. 「富岳」ユーザブリーフィング
「富岳」利用者とR-CCS、RISTにおける運用と利用に関する情報提供、意見交換の場として、「富岳」ユーザブリーフィングを、引き続きR-CCS協力のもと月1回開催している。また、できるだけ多くの利用者が出席できるようオンライン形式で実施し、当日参加できない利用者のために、資料だけでなく開催内容の録画データも公開している。
5. 情報提供
「富岳」の運用情報や利用上の注意点など、「ヘルプデスクからのお知らせ」メールや、ユーザブリーフィングの場で情報発信した。
6. 「富岳」利用相談対応実績
ヘルプデスクにおける月別の利用支援の状況を示す（図2）。
2022年度の利用相談件数は、2021年度と同等の約3,000件であった。特に4月は、2022年度からシングルアカウントの運用が開始されたため、2021年度末から引き続き、その切替え申請のため各種手続きの件数が増加した。
4-1-3 高度化支援、利用前技術支援
2020年度の「富岳」の共用前評価環境の利用開始から2021年3月9日の共用開始を経て、2022年度末までに実施した「富岳」に関する高度化支援及び利用前技術支援（以下、「高度化支援等」という。）の件数は72件となった（2012年度から2019年度までの「京」に関する高度化支援件数の総数は173件）。
2022年度の「富岳」の支援件数は、企業の方を対象とした伴走型利用支援(詳細は、4-4-2を参照)を含め27件であり、「京」の利用終了から「富岳」の利用開始までの期間、いわゆる端境期が明けて大きく増加した昨年度と同程度の件数を保っている（表1）。各カテゴリの件数についても、昨年度とほぼ同様であり、「成果」（成果創出加速プログラム課題）と「産業」（産業課題）のカテゴリでの支援件数は微減し、それぞれ3件、10件となっている。一方、「一般」（一般課題と若手課題）は、微増して14件となっている。
「富岳」において実施した高度化支援等の課題毎の比率について「京」の時代と比較すると（図３）、利用を開始してから約3年が経過した「富岳」においては、「産業」のカテゴリの比率が減少しているものの、３分の１以上を占めている。産業課題の採択課題が相対的に少ない（「一般」カテゴリの３分の１程度）ことを考慮すると、今なお、同カテゴリに対し手厚い支援を実施していると言える。また、「一般」のカテゴリの比率が増加しているが、これは「一般」の14件中10件が試行課題であり、利用者の裾野の広がりを反映していると言える。
引き続き、成果創出加速プログラム課題、一般課題、若手課題と共に、産業界に対し高度化支援等の積極的な利用を促していきたい。
| 年度 | 成果 | 一般 | 産業 | 合計 |
|---|---|---|---|---|
| 2020 | 11 | 2 | 4 | 17 |
| 2021 | 4 | 12 | 12 | 28 |
| 2022 | 3 | 14 | 10 | 27 |
| 合計 | 18 | 28 | 26 | 72 |
成果：「富岳」成果創出加速プログラム課題
一般*：一般課題及び若手課題（主にアカデミアの方による課題）
産業*：産業課題（原則として企業の方による課題）
*) 利用前技術支援（2020年度より制度化）及び伴走型利用支援(2021年度より制度化)を含む。
（左：「京」（2012-2019年度）、右：「富岳」（2020-2022年度）。
なお、「国プロ」は、「京」においては、HPCI戦略プログラム課題及びポスト「京」研究開発枠の重点課題／萌芽的課題、「富岳」においては、「富岳」成果創出加速プログラム課題を指す。）
なお、これから支援を依頼する方の参考とするため、高度化支援の支援事例を下記HPCIポータルサイトにおいて公開している。
また、これまでに支援を通じて得られたノウハウから、技術的な内容を抽出した「高速化ノウハウ集」も下記HPCIポータルサイトに掲載している。
4-1-4 アプリソフト利用環境整備
2017年度より、ユーザーの利便性の大幅な向上、成果の早期最大化、ユーザーの裾野拡大等を目的に、アプリソフト利用環境整備を行っている。対象とするアプリソフトは、「利用者が多い又は見込まれるアプリソフト」や「国で開発された重要なアプリソフト・新しい分野として利用が見込まれるアプリソフト」とし、整備内容としては、利用者がすぐに利用できる実行環境の整備と利用者がアプリソフトを容易にカスタマイズできるようにするための情報の集約と発信を行っている。
利用者のニーズ、有識者の意見等を踏まえ、2021年3月の「富岳」の共用開始に向けて整備したOpenFOAM、GROMACS、LAMMPS、Quantum ESPRESSO及び産業界からの要望に応えて2021年度に新たに追加したFDS（火災解析アプリ）の5本のオープンソースソフトウェア（以下、「OSS」という。）の最新版を2022年度に整備した。これらの整備は、「富岳」に新たに導入されたパッケージ管理ツール（Spack：Lawrence Livermore National Laboratoryで開発されているスパコン向けのソフトウェアパッケージ管理システム）を用いており、Spackのバージョンアップあるいは言語環境の更新に合わせて、OSSの利用環境の更新も行った。
OSSの整備に加え、コミュニティーからの要望があり、成果創出加速プログラム等で開発された合計10本の国プロアプリ（国のプロジェクトで開発されたアプリソフト）を整備した。なお、理研あるいは開発者により、4本の国プロアプリが整備されている。「富岳」におけるアプリソフトの整備状況を表2に示す。
これら「富岳」において利用環境を整備したアプリソフトの情報は、2022年7月にHPCIポータルサイトで公開した。
| ソフトウェア名 | Spackレシピ提供 | インストール手順書提供 |
|---|---|---|
| OpenFOAM(OpenCFD版) | 2012, 2106, 2112, 2206, 2212 | v1912, v2006, v2012, v2106, v2112, v2206, v2212 |
| OpenFOAM(Foundation版) | 8, 9, 10 | 8, 9, 10 |
| GROMACS | 2020.6, 2021.5, 2022.4 | 2019.6, 2020.6, 2020.7, 2021.2, 2021.3 |
| LAMMPS | 20201029, 20220623.2 | 29-Oct-20, patch_5May20, 23Jun22 |
| Quantum ESPRESSO | 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 7.1 | 6.5, 6.6, 6.7, 7.0 |
| FDS | 6.7.7, 6.7.9 | 6.7.7 |
| ABINIT-MP | 1-22, 2-4 | -- |
| FrontISTR | 5.0, 5.4 | -- |
| GENESIS | 1.6.0, 2.0.3 | -- |
| HΦ | 3.5.0, 3.5.1 | -- |
| MODYLAS | 1.1.0b | -- |
| NTChem | 13.0.0 | -- |
| OpenMX | 3.9 | -- |
| PHASE/0 | 2021.01, 2021.02 | -- |
| SALMON | 2.0.2, 2.1.0 | -- |
| SMASH | 3.0.0, 3.0.2 | -- |
| mVMC | 1.2.0 | -- |
| Phonopy | 2.12.0 | -- |
| ALAMODE | 1.3.0, 1.4.2 | -- |
| AkaiKKR | 2002v010, 2021v001 | -- |
4-1-5 利用支援環境の整備・運用
利用者支援の一環として、2012年6月より「ユーザ管理支援システム」及びピア・レビューシステムを運用しており、2022年度も運用を継続した。
同システムは(１)「富岳」を中核とするHPCIシステムを使用するための利用登録や課題申請（申請支援システム）、(２)利用者間並びに各システム構成機関からの情報共有（情報共有CMS）、(３)利用者からの問い合わせ受付及び管理（ヘルプデスクシステム）を行うための各サブシステムで構成されており、これらに加え(４)応募された課題の採点業務を効率化するためのシステム（ピア・レビューシステム）と合わせて維持管理及び運用を行っている。各システムの詳細と役割は以下の通り。
(1) 申請支援システム
2022年度B期課題募集（「富岳」）並びに2023年度A期課題募集（「富岳」を中核とするHPCIシステム）に向けた機能強化版（操作性改善等）にて、課題申請の受付を実施した。申請支援システムは利用者が課題申請をする他、HPCI運用事務局やシステム構成機関等が使用する機能から構成されている。
(2) 情報共有CMS
課題参加者間の情報共有や課題利用者とHPCI運用事務局／システム構成機関との情報共有を支援するためのサービスを運用している。情報共有CMSでは情報共有スペースと呼ばれる単位に区別して管理している。情報共有CMSの仕組みを図4に示す。
(3) ヘルプデスクシステム
ヘルプデスク受付に関わる実績管理のシステムであり、利用者からの問い合わせに対してメール及びWeb受付を行っている。Web受付では、問い合わせの受付に加え、対応状況を随時Webで確認することができ、ヘルプデスク業務の効率向上に繋がっている。
なお、「富岳」利用者からの問い合わせ対応は、理研で整備し、2022年度に本格運用を開始したチケットシステム(ZenDesk)を用いる運用に切り替え、理研とのタイムリーな情報共有によるユーザニーズの把握に貢献している。
(4) ピア・レビューシステム
応募課題のピア・レビューを支援するためのシステムを運用しており、レビュアーからの操作性を中心とした改善要望に応えながら機能追加を行っている。2022年度及び2023年度課題のレビュー時に活用され、レビュー作業の効率化に繋がっている。