分子科学のサイエンスロードマップ概要

「分子科学のサイエンスロードマップ概要」
分子科学研究所
准教授
信定 克幸
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分子科学のサイエンスロードマップ概要
分子科学研究所
信定 克幸
日本化学会 特別企画 超巨大計算機時代の化学
2013年3月25日 立命館大学
本日の主題
・化学分野における計算機科学の重要性の認識
・その将来的な在り方を議論
・化学分野からの支援
・ロードマップ白書へのフィードバック
・ポスト京コンピュータ設計への反映
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次世代スーパーコンピュータ戦略プログラム
平成22年度〜平成27年度
分野
戦略機関
統括責任者
（分野１）
理化学研究所
予測する生命科学・医療および創薬
基盤
柳田 敏雄
（理研）
（分野２）
新物質・エネルギー創成
東京大学物性研究所
分子科学研究所
東北大学金属材料研究所
常行 真司
（東大）
（分野３）
防災・減災に資する地球変動予測
海洋研究開発機構
今脇 資郎
（海洋研）
（分野４）
次世代ものづくり
東京大学生産技術研究所
日本原子力研究開発機構
宇宙航空研究開発機構
加藤 千幸
（東大）
（分野５）
物質と宇宙の起源と構造
筑波大学計算科学研究センター
高エネルギー加速器研究機構
国立天文台
青木 慎也
（筑波大）
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http://www.cms-initiative.jp/ja/cmsi
物性科学、分子科学、材料科学を母体とする計算科学研
究者で構成されるネットワーク型組織
CMSI統括責任者：常行真司教授（東大/物性研）
物性科学拠点代表
川島直輝教授
（東大/物性研）
CMSI
分子科学拠点代表
高塚和夫教授
（東大/分子研）
TCCI
材料科学拠点代表
毛利哲夫教授
（北大/金研）
CMRI
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京コンピュータ
理化学研究所 計算科学研究機構
平尾公彦 機構長
82,944ノード×8=663,552コア
〜 10ペタフロップス
大学大型計算機センターの１０〜１００倍
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本日の主題
・化学分野における計算機科学の重要性の認識
・その将来的な在り方を議論
・化学分野からの支援
・ロードマップ白書へのフィードバック
・ポスト京コンピュータ設計への反映
ポスト京コンピュータ設計をどうするのか？
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どのようなマシン（次々世代マシン）を設計するのか？
• 使える技術は、ほぼ見えている。
• アプリ要求を満たすためには、まだ技術的な飛躍が必須。
• 演算性能・メモリ帯域・メモリ量の必要なバランスは、アプリ
によって異なる。どうバランスさせるか？
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①汎用型（京の延長）
②容量・帯域重視型（ベクトル機の延長）
③メモリ容量削減型
④演算重視型
システム設計側と密接な協力体制
サイエンスドリブンで提案するシステムを評価
そのためには、サイエンスのロードマップが必要
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将来のHPCIシステムのあり方の調査研究
H24年7月〜H26年3月
・2018年から2020年頃のポスト京コンピュータに求められる機能・
性能等の要件を明らかにし、それに対する技術的知見を獲得する
ことを目的とした調査研究プロジェクト
・アプリケーション作業部会とコンピュータアーキテクチャ・コンパイ
ラ・システムソフトウェア作業部会の二つの部会が発足
・アプリケーション分野で議論した内容を「計算科学ロードマップ白
書」として今後の計算科学のあり方をまとめる
http://open-supercomputer.org/wpcontent/uploads/2012/03/science-roadmap.pdf
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サイエンスロードマップ項目
分子科学
吉井
松林
生命系
生体機能
江原
石村
基礎科学系 異常・機能性液体・溶液流体
創薬
物質変換・触媒
非経験的予測（size、精度、励起状態、非断熱、電子ﾀﾞｲﾅﾐｸｽ）
エネルギ・変換・Green Chemistry(環境対応化学）、電池
信定
物質材料
ナノ表面・Confined space
次世代高分子材料
ポリモルフ・ソフトマター
光・電子材料・機能性材料
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・化学の分野において計算科学はどうあるべきなのか？
・そもそも超巨大計算機科学は必要なのか？
・実験の立場から何を期待するのか？
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分子科学のアプリについて
• FS提供予定アプリ
– Modylas（岡崎G）
– PIQUANDY（信定G）
– Para‐TCCI(仮称）（石村G）
• 京で動作中のアプリ
3D‐RISM、calnos、DC、ermod、GELLAN、MP2‐FMO、
pQMMM、REM、etc.
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ご意見・ご批判
信定（分子科学ロードマップとりまとめ）
[email protected]
江原（分子研）
松林（京大）
吉井（名大）
石村（分子研）
ありがとうございました
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