東大宇宙線研、性能を従来システム比で10倍向上させた計算機システムを稼働

富士通は1月24日、東京大学(東大)宇宙線研究所のPCクラスタシステムを中核とした宇宙線研究向け計算機システムを構築し、2014年1月1日より稼働を開始したを明らかにした。

同研究所では、1991年1月よりPCクラスタシステムを導入。国内外の拠点にて、東大を中心とした宇宙・素粒子分野の複数のプロジェクトを行ってきており、これまでスーパーカミオカンデプロジェクトにおけるニュートリノ振動の発見や、宇宙線による太陽の影の観測などの成果を上げてきた。今回のシステム更新は、今後計画されている重力波の世界初観測を目指す「KAGRAプロジェクト」や、宇宙の超高エネルギー現象の解明を目指す国際宇宙ガンマ線天文台CTAなどの実験プロジェクトを推進することを目的に行われたもの。

具体的なシステムとしての要件は、整数演算性能を従来比約10倍にするとともに、宇宙・素粒子研究における観測データを約6年間分蓄積できるストレージ容量を備え、データ入出力負荷が集中した場合のボトルネックの解消も実現できるというもの。

これを実現するために今回のシステムでは、データ解析を実施するための計算サーバと、観測したデータを蓄積するためのファイルサーバといった大きく分けて2種類のシステム構成を採用。計算サーバは、同社の「PRIMERGY CX250 S2」136台で構成されたPCクラスタとなっており、整数演算性能はSPECint_rate2006で96,426で、従来システム比で約10倍の性能向上を実現できたことが確認されたという。

一方のファイルサーバは、「FUJITSU Server PRIMERGY RX300 S7」10台と、「ETERNUS DX80 S2」33台で構成され、ストレージ容量4.4PB、 データ転送速度18GB/sを実現。従来システムに比べてストレージ容量で約3.2倍、データ転送速度は約30倍向上させている。また、ユーザーやグループごとに割り当てる容量と転送帯域を設定する機能を持つ富士通のスケーラブルファイルシステム「FEFS」を採用することで、複数研究プロジェクトが共同利用するのに最適な研究環境を実現したという。

さらに、同システムの導入に合わせて同研究所では、450名のユーザーのログイン環境となるサーバとして「FUJITSU Server PRIMERGY RX200 S8」12台、ネットワークストレージとしてストレージ容量22TBの「FUJITSU Storage ETERNUS NR1000 F3220」、メールやWEBといったネットワークサービスを提供するサーバとしてPCサーバ15台、ストレージ1台、さらにネットワークスイッチなどをあわせて導入したという。

なお、同研究所では、この新たな計算機システムを利用して、国内外のプロジェクトとともに、宇宙をより深く広く探査することにより、高エネルギーの宇宙粒子線がどこでどのように生成され、加速されるかなどの宇宙の超高エネルギー現象のメカニズムの解明を目指すほか、ニュートリノの性質や未知の素粒子の探査を通して、今までの宇宙や素粒子物理に関する研究の発展を目指すとしている。また、性能の向上により、重力波検出を通じた一般相対性理論の検証や宇宙の進化の謎に迫る取り組みなどが可能になることから、従来なかった側面から見た宇宙の描像の解明が進むことも期待されるとしている。