GRAPE

ＳＵＰＥＲＣＯＭＰＵＴＥＲ SIＴＥ

専用スパコン　GRAPE

　
　2003年度　牧野淳一郎先生、船渡陽子先生、福重俊幸先生および国立天文台小久保英一郎先生、台坂博先生はｺﾞｰﾄﾞﾝﾍﾞﾙ賞を受賞。実行効率３３Ｔｆｌｏｐｓと、とてつもなく速い。　http://www.s.u-tokyo.ac.jp/info/sc2003.html
　
　・平成17年4月、筑波大学計算科学研究センター梅村雅之先生は、宇宙シミュレーター「FIRST　project」を発表。
　　First projectl
　　http:/First Cluster　　http:/First Projects
　　梅村先生１　その２　　
　
・平成18年１月、牧野淳一郎先生の「ｽ-ﾊﾟｰｺﾝﾋﾟｭｰﾃｨﾝｸﾞの将来」　 将来の展望
　・平成19年11月、GRAPE-DRとスーパーコンピューテイングの未来。　DR未来　　詳細
　　　　　同　　　　　１０年後に専用アーキテクチャーはどうなっている？　10年後は？
　・平成23年04月、 GRAPE,、　国策スパコン、　国立天文台　.国立天文台談話会2011/4/22


　・http:///GRAPE　　GRAPEとは？　ﾌﾘｰ百科辞典　Wikipediaから
　　GRAPE　Project
　http://jun.artcompsci.org/grape/
　

　GRAPEの歴史：

立天文台の近田義広先生は、GRAPEの原理を提案しました。

近田義広先生の原理に基づき東京大学教養学部、宇宙地球科学教室（杉本大一郎研究室）で開発。

伊藤智義先生（千葉大学）のGRAPE1号機誕生秘話：　　http:/秘話
　伊藤先生の手作りｽｰﾊﾟｰｺﾝﾋﾟｭｰﾀｰのススメ。　１９９３年
　伊藤先生のGRAPE型立体ﾃﾚﾋﾞ（ホロン）方式は次期、本命か？　　http://立体TV　
　伊藤智義先生の研究：　http://研究　　　　2007年CEｌｌ並列ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑｺﾝﾃｽﾄで柘植宗範さんが優勝した。優勝
　平成18年度、JSTさきがけにても受賞した。　さきがけ　
付記：　伊藤智義先生は「栄光なき天才たち」の原作者でもあります。　http://栄光なき天才
　クレジーエンジニア　伊藤先生

コンパック社（現HP社）からのGRAPEがWebで紹介されました
http://jun.artcompsci.org/articles/DigitalNews/DigitalNews/058_01_lab.html

福重俊幸先生のGRAPE5ﾁｯﾌﾟ設計。　東京大学教養学部報1999年2月3日号から「世界最高速ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ」　　mr fukusige
　福重先生は平成18年3月、　ｋ＆ｆ　Computing Resaerch社を創設しました。　http://.kfcr　
　ＧＲＡＰＥ−ＤＲ
　福重俊幸博士のＧＲＡＰＥ−ＤＲによる行列式計算への応用例：　論文

Net Science記事　GRAPE-6紹介　http:/紹介　　

　東京大学教養学部、宇宙地球科学教室で誕生したGRAPEには下記の系統があります。

・富士ゼロックス社/NEC社：
　GRAPE-1が日本プレシジョンｻｰｷｯﾂ社の演算IC、GRAPE-2がアナログデバイセス社の演算ICと、市販の演算器ICが組み込まれましたが、専用演算LSIのGRAPE3演算LSIは、富士ゼロックス社の支援のもとに、初めてカスタム化しました。　従いまして、同社からもGRAPEシリーズが商品化されたが、ＮＥＣ社が引き継いだ。
詳しくはＮＥＣの下記のアドレス参照。

　・NEC社；
　・平成16年10月、NEC社は富士ｾﾞﾛｯｸｽ社が開発した「MD-Engine」ﾋﾞｼﾞﾈｽを富士ｾﾞﾛｯｸｽ社から引継ぎ、その後継機種を開発することを発表した。
　http://NEC　GRAPE
　・平成17年11月、NEC社は分子動力学用ｻｰﾊﾞｰの発売を発表。　http://Server

・画像技研社：
伊藤智義先生が中心に開発されたMD-GRAPEを、画像技研社が改造費をかけ、ITL　MD-Oneチップが誕生しました。
附記：　ITL　MD-oneﾁｯﾌﾟはMD　GRAPE2の誕生にもつながった。
詳しくは下記のアドレス参照。
http://www.gazogiken.co.jp/md_one.html

・理化学研究所
http://www.riken.jp/

戎崎俊一先生が理化学研究所の情報基盤部に移られて、MD　GRAPEが造られました。

　・　平成11年11月16日理化学研究所の情報基礎研究部の戎崎俊一部長（前、東大宇宙科学の助教授）が発表した、WINE（ワイン）２試作機は10テラflopsを達成した。完成時には30テラflopsを見込んでいるとのこと。その他、戎崎部長はMD GRAPE2マシンの開発も進めていて、設計上、100テラｆｌｏｐｓの計算速度を目指し、用途は新薬開発のドラックデザインや物理の研究にも使えると言う。
　詳しくは、右記のＨＰ参照　　　http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/1999/1116/index.html

　・平成18年6月、MDGRAPE-3をベースに１petaマシンが誕生。　http://１ﾍﾟﾀl
　　　　http://理研１ﾍﾟﾀ 　理研機関紙
　　　　泰地真弘人先生とMD　GRAPE-3　　iNo2
　　　　
　・平成18年11月、MD-GRAPE-3の泰地真弘人先生ﾁｰﾑは、第28回SC06会場でゴードンベル賞を受賞した。　http:/ｺﾞｰﾄﾞﾝﾍﾞﾙ　

　　泰地真弘人先生のｽｰﾊﾟｰｺﾝﾋﾟｭｰﾀ　http:/次世代


長崎大学工学部濱田剛先生のGPUによるN体ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝがｺﾞｰﾄﾞﾝﾍﾞﾙ賞を受賞。　GPUｽﾊﾟｺﾝ
大規模化する一方のGPU、目指すはスーパーコンピュータ

　・平成２１年１２月　Google、量子コンピューティング分野でD-Wave社と協業。　Google社はTOP500で一番狙い？

　・平成２2年6月　東京工業大学の「TSUBAME2.0」　気象予測なら世界記録である50テラFLOPSを大きく超える150T 世界第一でなくても、世界第二位で良いのです。
　理由：　日本の半導体製造技術が？？で台湾のＴＳＭＣ社を買収するか、同社と真っ向に勝負するには政府の巨額投資が必要。
　最も早く世界一を実現するには、インテル社を買収することだ。　Ｂｕｔ
　スパコン自体の市場が小さいので投資する金額が回収できない。極端に投資効率が悪い。

　・平成２2年8月　演算しながら可視化 NVIDIA社が「Quadro」の新版を発表 　EDN_newsletter　　　News　Release

　・平成２2年10月　　GPUについて：　日本の学術機関による世界最速を目指したスーパーコンピューターへの取り組みが大きな期待を集めているのが，GPU（Graphics Processing Unit）。　　HP社技術者に聞く　　すべての計算が速くなるものではない
GPUを打ち負かすのは「ＧＲＡＰＥ８」かあるいは「ＭＤＧＲＡＰＥ４」？？

　・平成２2年10月　　中国製スパコン「Tianhe-1A」が世界最速の2.507ペタFLOPSを記録 　ＩＴ　Ｐｒｏ　　ｃｎｅｔ　Ｊａｐａｎ

　・平成２2年11月　　IBMがスパコンのクラウドサービス、新サービスの月額料金は160万円となる。従来サービスで同様の処理能力とした場合に比べて6割安い。　世界一のスパコンも借りられといいな！　これからは、クラウド・ス-パ-コンピューテングの時代が来る？　　借りる時代

安くて、速くてスーパーのコンピューテング！！ 　　　うっまいぞ！！

　・平成22年12月　天の川の新事実

　・平成23年04月　インテル、最大10コア搭載のマルチソケットサーバー向け「Xeon 　　　Intel、3次元構造トランジスターの量産技術を確立

　・平成23年05月　数百段のパイプラインをFPGA上に作るアクセラレータ　MaxelerにJ.P. Morganが出資　　「５％ルール」か。HPC（high performance computing）市場で，高速化のためならば，カネを積極的に払ってくれる（例えば，2倍高速にしたら2倍払う）のは，5％の顧客だけだという。　　処理時間（アクセラレータ単体の処理時間ではなく，システムのHDDからデータをアクセスして演算を実行し，HDDにデータを格納するまでの一連の処理にかかる時間）が1/30~1/40に短縮したという。消費電力も同時に10％程度削減できたとする。　　価格に関しては，市販のスーパーコンピュータに匹敵する性能で，１/100~1/1000の価格になるとの説明だった。「なぜ，安価にできるのか」と聞くと，Maxelerのアクセラレータはある問題に特化したコンピュータだからだという答えが返ってきた。　これならＧＰＵに勝てるか？

　・平成23年05月　防災のため、2位じゃダメなんですか？　　山田久美氏　次世代スパコン活用で、地震や津波を高精度に再現　　　１位でもダメか！　力足らずか？

　・平成23年05月　米国Ｔａｂｕｌａ社　FPGA新興のTabulaがお目見　　大手のハイエンド品と同等の論理規模で価格は数分の1　数分の一って本当？　価格を大幅に低く抑えられる独自のアーキテクチャを採用していることだ。そのアーキテクチャを「SpaceTime」と呼ぶ。　SpaceTimeは、プログラマブルロジック領域に実装した回路をFPGAの動作中に書き換える、いわゆる「動的再構成（ダイナミックリコンフィギュレーション）」技術に基づくアーキテクチャである。ユーザーがFPGAに外部から供給するシステムクロックをFPGAの内部でてい倍して高速のクロック（サブサイクルクロックと呼ぶ）を生成し、その高速クロックでプログラマブルロジック領域を実際に駆動するとともに、リコンフィギュレーションを実行する仕組みだ（図2）。
　　イーストン社9995扱いか？　　いいラインだ。　　価格1/5のFPGAを手がける米Tabula社が日本事務所を開設、ネットワーク機器や映像/放送機器市場を開拓へ

　・平成23年06月　理研のスパコン「京」がTOP500で世界1位.。　日本のシステムでは7年ぶり 　　一番を目指さないといけない”、日本製スパコンが7年ぶり世界一 　　「どや顔」で目指せナンバーワンへの道 　　　さすがの富士通社丸山拓巳氏（HPC-ACE）酒場で語られる仕事をするとは思っていなかった「Green500」でも6位になった。１W当りで8.2億回の演算をこなすという。

　・平成23年06月　　クラウドとスパコン京で妄想したこと　世界一の快挙は「理系離れ」を止めるのか　　　研究の成果を説明するのも使命　　「世界一のスパコン京を世界に100台売りました。その結果、100億円儲かりました」。こう説明されたら、税金が使われたことに文句を言う人はいないだろう。分かりやすいからだ。社会に役に立つハードウエアであれば、その対価をおカネという形で受け取って当然だろう。小学生でも考えそうな簡単な話である。　　　　今、こんなアンケートをしてみたら、どんな結果が出るだろうか。京が世界一になったという報道の前後で、理系に進みたいと考える学生の数は増えたのだろうか。そうであれば、それだけで京の開発プロジェクトは素晴らしい功績を残したと言えるだろう。

　・平成23年08月　　京速コンピュータ「京」　世界一奪取への道　日経ｺﾝﾋﾟｭｰﾀXIT　Pro　Special　　Part1世界一の開発研究拠点を創る　最高レベルのスパコンは必要か。　　　具体的な活用法は。　　これらのアプリケーションで高性能を生かせるのか。　　企業ユーザーは京を使えるのか。　　実稼働に向けての課題は。　Part2汎用性を最優先に開発　21本のアプリを想定　　利用シーンを固める　　7年ぶりに世界一を奪還　　Part3　スパコン用にCPUを強化　　　実アプリの実行性能を重視　　高信頼性を追及　　　アプリ開発を容易に　　日本のサプライヤ総出で作る　　　Part4　「ものづくり」への継承　　心臓部のCPUも自社開発だ　　　本稼働に向けての課題は。　次の課題はソフトウエア。例えば、複数の利用者が同時にアプリケーションを実行する際に、ハードウエア資源を上手に分割してマッピングする仕組みが必要だ。開発環境の性能も高めなければならない。本稼働の2012年に向けて、今まさにソフトウエアの開発が佳境に入っている。
　MPU間を接続するインタコネクト・コントローラ（ICC）　理化学研究所の「京（K computer）」は，稼働中のスーパーコンピュータの性能を集計する「TOP500 Project」の2011年6月のランキングで1位の座を獲得した。その原動力になったチップ（LSI）は二つある。一つはマイクロプロセサ（MPU）の「SPARC64 VIIIfx」。もう一つはMPU間を接続するインタコネクト・コントローラ（ICC）である。

　・平成23年09月　富士通研、超小型の光源開発−「京」抜くスパコンへ　　従来の電気接続から光接続に変えれば、現在、世界最高速のスーパーコンピューター「京」の１００倍以上の演算速度を持つ超高速スパコンが実現する。

　・平成23年09月　プロセサ・コア，GPUコア，その次はインタコネクト　　　　チップ中の回路ブロック間を接続するNoC（network on chip）。そのIPコアや設計ツールを開発・提供する米Arteris, Inc.のPresident ＆ CEOのK. Charles Janac氏に話を聞いた　

　・平成23年09月　 　世界最速の次世代スーパーコンピュータ「京」の冷却システム

　・平成23年09月　「ダークマター」をつかまえろ！　宇宙の謎を解く鍵を求めて

　・平成23年10月　スパコン「京」、目標の10PFLOPSを達成---実行効率は93.2％に 　　　　　理研のスーパーコンピュータ「京」、演算速度が毎秒1京回に

　・平成23年11月　　スパコン「京」世界一を守る読売新聞　　　　富士通、最大23.2ペタFLOPSの理論演算性能のスパコンを発売、「京」とソフト互換性

　・平成２４年2月　【ISSCC】富士通と理研が「京」の技術発表　FPUレジスタへの素子分離導入で20FITの改善　　信頼性を高めるため、ハードウエアによる命令リトライ、ECCなどに加えて、浮動小数点レジスタに対しSTI（shallow trench isolation）による素子分離構造を設けた。

ＧＲＡＰＥ−８　牧野淳一郎先生
GRAPE-DRとＧＲＡＰＥ−８とその次　天文学・惑星科学における計算機とその利用
ＧＲＡＰＥ−８　Ｎｅｗｓ　Release
天文学会春期年会2012/3/22 京都.GRAPE-8 プロセッサボードの性能評価 　GRAPE-DR とGRAPE-8
東京工業大学総務部評価・広報課　研究成果詳細
　・平成２４年2月　GRAPE8情報　ＧＲＡＰＥ―８は、ｅＡＳＩＣの技術を採用することで安価にＬＳＩを開発した。 　東工大・一橋大、電力効率が世界最高のプロセッサーボード開発　　省エネ世界一の科学計算用プロセッサーを東工大開発

　・平成２４年4月　　「京」とソフト互換の富士通のスパコンを近畿大学が導入、私大では初　

　・平成２４年4月　暗黒物質が全宇宙に分布−質量、銀河に匹敵−東大・名大が発見

　・平成２４年5月　これが新しい宇宙の常識だ　　川端裕人氏　　国立天文台・太陽系外惑星探査プロジェクト室　　実際の観測に刺激され、「世の中」の常識が書き換えられる。それにともない、惑星がどうやってできるかという理論的な部分でも、今後、大きな展開が期待できそうだ。

　・平成２４年6月　世界スパコンランキングで米IBM「Sequoia」が首位、「京」は2位に後退

　・平成２４年7月　スパコン、IBMは首位を守れるか

　・平成２４年8月　富士通社東京物性研究所から「京」互換スパコンを受注

　・平成２5年6月　スパコン「TOP500」、中国の「天河2号」が首位に--「Titan」は2位に転落

　・平成２5年6月　スパコン「最新トップ10」のギャラリー　



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