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EDU IN ACTION
オックスフォード大学理論物理学教室における研究の合理化
オックスフォード大学物理学部は、英国で最大規模の物理学部の1つです。量子コンピューティングから火星環境研究まで、あらゆる領域にまたがる研究プログラムを実施しており、このプログラムは賞も受賞しています。このような研究プログラムには、物理学の分野でキャリアを築くために最高の教育環境を望む学生が集まり、また研究組織や産業界、欧州委員会からは、多額の資金が集まってきます。 研究要件の複雑化にしたがって、物理学部のコンピューティング能力に対するニーズも高まっています。オックスフォード大学物理学部理論物理学教室(TP教室)は、創設以来、理論物理学の分野に多大な貢献を果たし、ノーベル賞の受賞者も輩出してきました。この教室では特に、科学的研究のための大量の計算分析が必要とされています。 しかし、一流大学間の競争で常に優位性をを維持していかなければならないというプレッシャーに晒されているにもかかわらず、TP教室のハードウェア・プラットフォームはそれにふさわしいものではありませんでした。そこでオックスフォード大学は、ハードウェアとネットワーキングのトータル・ソリューションを導入するために、サンに目を向けました。 大学に求められる競争力 TP教室のコンピュータ管理者であるLory Rice氏は、TP教室におけるコンピューティング・ニーズを次のように説明しています。「TP教室のコンピューティング・ニーズは、次のような3重構造になっています。第1に、数時間、数日間、ときには数週間にも及ぶコンピューティングを必要とする科学的研究のために、大量の計算分析ができること。第2に、定期刊行物に掲載する科学記事や、講演会で使うプレゼン資料、科学関連書籍の原稿のための準備ができること。第3に、世界中の科学者仲間との通信ができることです。電子メールでのやりとりが主になりますが、その他の急速に発展しているコンピュータ・ベースの技術による通信も行える必要があります。」
Rice氏によれば、オックスフォード大学TP教室には、処理能力の向上という基本的かつ継続的なニーズがあるということです。「当教室でのニーズが高まった理由は、他の世界でコンピューティング・ニーズがどのように変わってきたか、また高まってきたかを反映したものにすぎません。理論物理学者の世界では、適切なコンピュータさえ利用できれば、より大きな計算能力を必要とするより複雑な研究を引き受けることができます。今日行われている研究、特に物理科学における研究のほとんどは、今日の高性能コンピュータが登場するまでは不可能なことでした。」 雑多なハードウェアの混在環境 Rice氏が1995年にオックスフォード大学に赴任したとき、TP教室には性能不足で相互接続できない雑多なハードウェアが混在していただけでした。Rice氏は次のように語ります。「1990年代の初め、TP教室は、物理学部全体を管理するVAXコンピュータに接続されたVT100互換の端末に依存するのをやめて、初代SPARCサーバやプロセッサ技術を用いた独自のネットワークを構築しようとしていました。当時、多くの大学で、『値段よりもさらに価値のあるものを買おう』という言葉が呪文のようによく言われていました。これに促がされてTP教室もマシンの購入を進めたのですが、このような購入ポリシーのおかげで、私がTP教室のコンピュータ責任者となった1995年までには、SPARCだけでなくSilicon GraphicsのIndyコンピュータやDECのAlpha搭載マシンが40台も混在するという状況になっていました。」 Rice氏は、システムが不十分で相互接続されていないことだけでなく、このような場当たり的な対処ではTP教室のコンピューティング・ニーズやサービス・ニーズの高まりに対応できないことにも気付きました。「各自に1台のデスクトップ・コンピュータを支給しようとすると、マシンの台数が倍になりました。そのため、3つのオペレーティング・システムを搭載したこれら多数のマシンを適切にサポートしていくことは、もはや不可能となっていました。」 Rice氏はこのような非効率的な購入ポリシーを受け入れないことにし、合理的で統一されたシステムを作るための最良のハードウェアを探し始めました。そして見つけたのが、サン製品の組み合わせによる完全なソリューションでした。 トータル・ソリューションの迅速な導入 サンは比類ない完全なソリューションを用意し、TP教室のニーズに応えることのできる高品質のハードウェアを提供しました。このソリューションは、複数のSun FireサーバとSun StorageTek SCSI Arrayで構成されるものでした。サンはTP教室にStreamline Computing社(高性能コンピューティング及びテクニカル・コンピューティングの専門企業であり、分散パラレル・システム及びソフトウェアの大手プロバイダ)と提携し、高速相互接続やソフトウェア・スタックの統合など、パラレル・コンピューティング・ソフトウェアやネットワーキングの専門知識を提供しました。 「サンは以前にもStreamline Computing社とともに、このようなシステムを利用した同じようなプロジェクトを成功させており、私たちもサンの高品質なハードウェア製品やサポートを利用した経験がありましたから、信頼していました」と、Rice氏は語ります。
「サンがStreamline Computingとともに提供してくれたソリューションのおかげで、パラレルに動作するコンピュータ・クラスタを構築することができ、それによって、大きく複雑だった問題を一つ一つの小さな問題に分解して、個別のノードで同時に実行できるようになりました。全体として、計算がより迅速にできるようになりました。40ノードで構成されるこの新しいデュアル・プロセッサのBeowulf Clusterは研究用の計算分析のためのもので、現在のところTP教室が専用で使用しています。」 TP教室のデスクトップのアップデートというニーズに対しても、サンがソリューションを提供しました。Rice氏は次のように説明します。「1990年代後半に初めてUltraSPARCシステムを導入し、最終的には全てのデスクトップ・マシンをSun UltraSPARCに入れ替えました。その後、Ultra 5を導入し、現在はSun Rayウルトラ・シンクライアントを導入しています。ネットワーク・インフラストラクチャを維持するための中央サーバもサンが提供しています。」 導入は迅速かつスムーズに行われた、とRice氏は言葉を続けます。「製品は1日で全て配達され、翌日にはサンとStreamline Computingのスタッフが設定を行い、3日目にはTP教室のユーザがテスト・コードを実行していました。私たちの元へ配達される前に、サンの代理店やStreamline Computingのスタッフが別の場所で製品の組み立てとテストを済ませてくれていたので、導入は非常に早く終わりました。」 競争上の優位性を提供 サンのソリューションにより、オックスフォード大学TP教室のシステムは合理的でスケーラブルなものとなりました。TP教室は今後もこのシステムを拡張していく計画です。Rice氏は次のように説明しています。「以前は不可能だった計算が、今では可能になりました。サンは、私たちの期待に見事に応えてくれました。私たちは、サン及びStreamline Computingとの間でソフトウェアとハードウェアのサポート契約を結んでおり、今後6ヶ月間にこのクラスタ・システムを大幅に拡張する予定です。このようなコンピュータがなければ、オックスフォード大学TP教室が米国やその他の国々の一流大学との競争を勝ち抜くためのツールを手に入れることはできないでしょう。しかし今は、そのツールがあるのです。」 サンのサーバ製品に関する詳細をご覧ください。 サンからの連絡をご希望の場合には、Site-TKY@sun.com宛に電子メールをお送りください。 |
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