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「富岳」について
「富岳」プロジェクト沿革
フラッグシップ2020プロジェクト（2014年4月～2021年3月）
コデザイン推進チーム
コデザイン推進チーム
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チームリーダー 牧野 淳一郎（まきの じゅんいちろう）
- 1985
- 東京大学教養学部基礎科学科第二卒業
- 1987
- 東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻修士課程修了
- 1990
- 東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻博士課程修了（学術博士）
- 1990
- 東京大学教養学部助手
- 1994
- 東京大学教養学部助教授
- 1999
- 東京大学大学院理学系研究科助教授
- 2006
- 国立天文台理論研究部教授（2008 国立天文台天文シミュレーションプロジェクト教授）
- 2011
- 東京工業大学大学院理工学研究科理学研究流動機構教授
- 2012
- AICS粒子系シミュレータ研究チーム チームリーダー（兼務）
- 2013
- 東京工業大学地球生命研究所 教授
- 2014
- AICSエクサスケールコンピューティング開発プロジェクト（現FS2020プロジェクト）副プロジェクトリーダー（兼務）
- 2016
- 神戸大学大学院理学研究科 惑星学専攻 教授（現職）
キーワード
- 大規模天体物理シミュレーション
- 計算機アーキテクチャ
- 高性能計算
研究概要
コデザイン推進チームは、「富岳」の開発における、ハードウェア・システムソフトウェア・アプリケーションソフトウェアの「Co-design:コデザイン」を担当します。現代の並列度が高い複雑なプロセッサは、アプリケーションのことを考えずに「汎用」に設計し、それを使ってもらう、という考え方では設計が困難になってきており、またアプリケーションの側も、利用するハードウェアの特性を考えてアルゴリズム、実装、最適化をすることが必須になっています。このような観点から、プロセッサアーキテクチャ、アプリケーションのアルゴリズムの全体にまたがった協調設計をする、というのが「コデザイン」です。
具体的には、設計初期には、新しいマシン上で、ターゲットアプリケーション（性能評価の指標となるアプリケーション）の性能見積もりを行い、ハードウェアとソフトウェアの両面から障害となる部分（ボトルネック）を見つけ出し、改善案を示します。
設計後期には、相互に影響し合うハードウェアとシステムソフトウェア、アプリケーションの動作を調査し、さらなる性能改善をめざします。
また、さらに、今後のプロセッサの進化の方向を考慮し、ハードウェアの性質により適合した新しいアルゴリズムを検討し、その実装が容易にできるようなDSL（ドメイン特化言語）やアプリケーション開発フレームワークの開発も進めていきます。
主要論文
- 1.Muranushi, T., Nitadori, K., and Makino, J.:
"Nanoblock Unroll: Towards the Automatic Generation of Stencil Codes with the Optimal Performance"
Proceedings of the Second Workshop on Optimizing Stencil Computations, 49-55 (2014).
- 2.Yoshifuji, N., Sakamoto, R., Nitadori, K., and Makino, J.:
"Implementation and evaluation of data-compression algorithms for irregular-grid iterative methods on the PEZY-SC processor"
2016 6th Workshop on Irregular Applications: Architecture and Algorithms (IA3), 58-61 (2016)
- 3.Muranushi, T., Hotta, H., Makino, J., Nishizawa, S., Tomita, H., Nitadori, K., Iwasawa, M., Hosono, N., Maruyama, Y., Inoue, H., Yashiro, H. and Nakamura, Y.:
"Simulations of below-ground dynamics of fungi: 1.184 pflops attained by automated generation and autotuning of temporal blocking codes"
IEEE Press, P.3 13, (2016)
- 4.Muranushi, T., Nishizawa, S., Tomita, H., Nitadori, K., Iwasawa, M., Maruyama Y., Yashiro, H., Nakamura, Y., Hotta, H., Makino, J., Hosono, N. and Inoue, H.:
“Automatic generation of efficient codes from mathematical descriptions of stencil computation”
ACM, 17-22 22, (2016)
- 5.Sumi, T., Maruyama, Y. and Mitsutake, A.:
"A reference-modified density functional theory: An application to solvation free-energy calculations for a Lennard-Jones solution"
The Journal of Chemical Physics, Volume 144, Issue 22, P 224104 (2016)
- 6.Tanaka, H., Ishikawa, Y., Sakamoto, R., Nakamura, T., Kimura, Y., Nitadori, K., Tsubouchi, M., Makino, J.:
"Automatic Generation of High-Order Finite-Difference Code with Temporal Blocking For Extreme-Scale Many-Core Systems"
Fourth International Workshop on Extreme Scale Programming Models and Middleware (2018).
