クラウドで科学技術のパラダイムシフトを（ダニエル・リード 氏 ／ マイクロソフト社 副社長）

講演会「マイクロソフト社の“アカデミッククラウド戦略”」(2010年10月1日、科学技術振興機構研究開発戦略センター 主催)から

クラウドで科学技術のパラダイムシフトを

　しかし、現在、高性能計算機のユーザはごく一部に限られている。もっと多くの科学者に計算機資源へ簡単にアクセスできる機会を提供し、空間やエネルギーと同じように計算機資源を研究の基盤にしていきたい。

複雑化するアプリケーション

　パソコンや記憶装置のコストはどんどん下がっているが、アプリケーション開発のための人件費は高騰している。現在、複雑な学際領域で用いられるアプリケーションは通常数百万行のコードからなると言われている。このようなプログラムを一つのグループでつくることは実質的に不可能だ。一方で、複雑なモデルを使って、大規模なデータの計算処理を行う研究の要請は年々増大している。多くの研究者はコミュニティのメンバーと協力的な研究を行うため、成果を共有する必要が出てくる。

一つのラボでは支えきれない計算機資源

　科学を支える計算機の高性能化と大型化はますます進んでいる。現在マイクロソフト社が運営する高性能計算機の施設は、フットボールコート10面分以上の広大な土地と、メガワット級の電源施設を併設しなければならないほど大きな電力を消費する。またコントロールセンターでは、一施設あたり50人から100人のスタッフによる管理が必要になっている。このような施設を一つのラボで保有することは事実上不可能だ。この状況は、粒子加速器を用いた素粒子物理実験とよく似ている。

　マイクロソフト社は、大型の計算機資源をネットワークを通じて自由自在に使いこなす技術(クラウドコンピューティング技術)の研究開発を進めるのと並行して、世界中のアカデミアにこの計算機資源や有効なツールの提供を開始した。このプロジェクトを通じて、高性能計算機資源を基盤としたデータ中心科学の発展に貢献しつつ、新しい科学技術のパラダイムシフトを起こしていきたい。

セキュリティの問題

　一つの実験設備にすべてを委ねることに危険性を感じる人もいるだろうが、事故は大きな設備でも小さな設備でも起こりうる。自分で管理していた計算機にトラブルがあった時、その対処に研究者が忙殺されるリスクは大きい。飛行機と自動車と、移動手段としてどちらが安全か？　現実には、飛行機の方が安全なのだ。飛行機事故は大きなニュースになるが、日常的に起こる自動車事故はニュースにならないだろう。十分に管理された大型研究施設は、個人により不安定な管理がされた研究施設と比べて格段に安全である。もちろん、こうした計算機施設を安全に運転する方法論も、日々の研究開発によって進展している。

　計算機資源の集中化は、電力供給や冷却の関係で一カ所にインフラを集めたほうが有利なために起こっている必然的な現象だが、情報システムの集中化と分散化は時代とともに、振り子のように変遷する。最初のメインフレームコンピュータは集中システムだったが、グリッドコンピューティングなどが流行して計算機環境は分散した。そして現在また集中化してきている。この傾向はまた数年たつと変化する可能性がある。

クラウドコンピューティングの次のフロンティアは？

　私たちが計算機や情報を届けられているのは、世界の中でも裕福な部類に入る10億人程度にすぎない。エネルギーもインフラも持たないそれ以外の人々に情報を届けることが、次の研究開発のフロンティアになるかもしれない。

(科学技術振興機構 研究開発戦略センター 嶋田一義)