2018年度計算科学研究センター一般公開を行いました。(4/21)

科学技術週間期間中の4月21日(土)、計算科学研究センター一般公開「スーパーコンピュータを見に行こう!」を行いました。12:30~16:00の見学時間の間に、79名の方(うち高校生以下の青少年38名)にお越しいただきました。

計算科学研究センター本棟では、スーパーコンピュータ「Oakforest-PACS」および歴代のスーパーコンピュータのノードが見学できるギャラリー展示に加え、小泉 裕康 准教授(量子物性研究部門)による講演「量子コンピュータって何?何はともあれ使ってみましょう」(14:00-15:00)を開催しました。インターネットを通じて実際に使うことができる量子コンピュータ「IBM Q」を使用し、複雑にみえる量子コンピュータの世界に触れて、その特殊な計算方法について学びました。 また、センター別棟では、現在稼働中のスーパーコンピュータ「COMA」をみなさまに見学していただきました。

今回はセンター本棟および別棟と2箇所に分かれての開催となったにもかかわらず、多くの方々にお越しいただき大変ありがとうございました。

2018年度計算科学研究センター一般公開を4月21日(土)に開催します。

2018年度 一般公開「スーパーコンピュータを見に行こう!」

2018年度計算科学研究センター一般公開を、2018年4月21日(土)に開催いたします。

今年は、スーパーコンピュータ「COMA」の見学のほか、センター教員の小泉裕康先生による講演「量子コンピュータって何?何はともあれ使ってみましょう。」を開催いたします。

予約等は不要です。直接会場までお越しください。

※今年は会場が2箇所となります。計算科学センター(本棟)ならびに、大学会館近くの計算科学研究センター【別棟】での開催となります。

[印刷用PDF]

【講演】「量子コンピュータって何?何はともあれ使ってみましょう。」

計算科学研究センター(本棟) ワークショップ室 (14:00-15:00)  

話し手:小泉裕康 先生

*参加予定の方は、ぜひご自身のノートPCやタブレット、スマートフォン等をご持参ください。実際に量子コンピュータにアクセスして計算してみることができます!(なくても構いません。)

【施設見学】

計算科学研究センター 別棟 計算機室 (12:30-16:00): 

現在稼働中のスーパーコンピュータ「COMA」を間近でご覧いただけます!

計算科学研究センター(本棟)1F 展示フロア (12:30-16:00): 

歴代のスーパーコンピュータや最新のスーパーコンピュータ「Oakforest-PACS」のノードを展示しています。

 

日 程:2018年4月21日(土)

場 所:筑波大学計算科学研究センター /計算科学研究センター別棟 交通アクセス

参加費:無料。団体見学可(事前にご連絡ください)。

お問合せ:pr [at] ccs.tsukuba.ac.jp (@を[at]と表示しています)

関連リンク:
科学技術週間 SCIENCE & TECHNOLOGY WEEK

4月21日、筑波大学では計算科学研究センター以外でも、特別授業や科学実験をはじめ、さまざまなイベントを開催します。「一日筑波大生」になって、科学の面白さと大学の魅力を体感しよう!
筑波大学科学技術週間 キッズユニバーシティ

2018年3月22日
一般公開実施担当者一同

大規模一般利用の募集

筑波大学計算科学研究センターでは、2014 年 4 月より運用を開始した COMA(PAX-IX、メニーコア実験クラスタ、ピーク性能 1PFLOPS)及び 2016 年 12 月より運用を開始した 高性能メニーコアクラスタ Oakforest-PACS(Intel Xeon Phi、ピーク性能 25PFLOPS)の 2 台のスーパーコンピュータを運用しております。

筑波大学計算科学研究センターでは全国共同利用機関として、各システムにおいて全ノ ードの 30%(Oakforest-PACS については筑波大割り当てリソース分の 30%)を目安とした計算機資源を大規模ユーザに向けた有償の一般利用に供することと致しました。平成 30 年度(平成 30 年 4 月 1 日から平成 31 年 3 月 31 日まで)の大規模一般利用を以下のように募集しますので、希望される方は以下の要領でご応募下さい。

詳細は以下の大規模一般利用のページをご確認ください。

一般利用

CCS – LBNL Collaborative Workshop 2018

Date: March 5th (Mon) – 6th (Tue), 2018
Venue: International Workshop Room, Center for Computational Sciences, University of Tsukuba

DAY-1 (March 5th)

09:30-09:35 Welcome Address (Masayuki Umemura, CCS)
09:35-09:55 Recent Activities in CCS (Masayuki Umemura, CCS)
09:55-10:25 Berkeley Lab’s Contributions to the DOE Exascale Computing Project (David Brown, LBNL)
10:25-10:55 Development of Computational Methods for Understanding Biological Functions of Proteins and Its Application to Biomedical Issues (Yasuteru Shigeta, CCS)
10:55-11:15 Coffee Break
11:15-11:45 Ab-initio Density Functional Simulation for Nano-optics (Kazuhiro Yabana, CCS)
11:45-12:15 Computing Beyond Moore’s Law and the Missed Opportunity of Exascale (John Shalf, LBNL)
12:15-13:30 Lunch Break
13:30-14:00 OpenCL-ready FPGA Programming for Large-scale Parallel Processing (Ryohei Kobayashi, CCS)
14:00-14:30 Implementation of Parallel FFTs on Cluster of Intel Xeon Phi Processors (Daisuke Takahashi, CCS)
14:30-15:00 Advancing and Enabling Scientific Discovery Through Advanced Algorithms and Computing (Esmond G. Ng, LBNL)
15:00-15:20 Coffee Break
15:20-15:50 Storage System of the Oakforest-PACS supercomputer (Osamu Tatebe, CCS)
15:50-16:20 Solving Nonlinear Eigenvalue Problems with Rational Approximations (Osni Marques, LBNL)
16:20-16:40 Coffee Break
16:40-17:10 3D Energy Spectrum of the Global Atmosphere (Hiroshi Tanaka, CCS)
17:10-17:40 Oakforest-PACS and PACS-X: Present and Future of CCS Supercomputers (Taisuke Boku, CCS)

DAY-2 (March 6th)

09:00-09:30 An Effort toward Fully Fault-tolerant Quantum Computing (Hiroyasu Koizumi, CCS)
09:30-10:00 Status of Quantum Computing Testbed at Berkeley Lab (Jonathan Carter, LBNL)
10:00-10:20 Coffee Break
10:20-10:50 Machine Learning Approach to Automated Sleep Stage Scoring (Hiroyuki Kitagawa & Kazumasa Horie, CCS)
10:50-11:20 Many-core for the Masses: A Year with the Cori System at NERSC (Richard Gerber, NERSC)
11:20-11:50 CCS-LBNL Researchers Only Discussion for Research Collaboration
11:50-12:00 Closing Remarks (Masayuki Umemura, CCS & David Brown, LBNL)

公募:常勤研究員(睡眠データ解析・応用) (締め切り 3月16日)

1.募集人員: 研究員(常勤)1名

2.研究分野: 生体データ解析,睡眠計測・分析,睡眠ビッグデータ利活用に関する研究開発

3.職務内容:
筑波大学計算科学研究センターでは,計算メディカルサイエンス推進事業の一環として,筑波大 学国際統合睡眠医科学研究機構等と連携して,睡眠ビッグデータ解析・自動診断の研究を進めて おります.また,文部科学省・地域イノベーション・エコシステム形成プログラム「つくばイノ ベーションエコシステムの構築(医療・先進技術シーズを用いた超スマート社会の創成事業)」に 関わる研究開発を推進しています.これらの研究開発の推進のため,生体データ(脳波,筋電等) の解析,睡眠計測・分析システムの構築や実験評価,睡眠ビッグデータ利活用等に関わる研究開 発業務を担当できる方を募集します. 関連組織の詳細は下記をご覧下さい.
・ 計算科学研究センター http://www.ccs.tsukuba.ac.jp
・ 国際統合睡眠医科学研究機構 https://wpi-iiis.tsukuba.ac.jp/japanese

4.任期:
年度更新,最長 2021 年 3 月 31 日まで.(予算状況,勤務成績評価に基づく)

5.応募資格:
次の条件を全て満たす方
・博士号を有していること(含取得見込).あるいは,それと同等の活動実績を有していること.
・データ解析や解析ソフトウェアの研究開発に関する業務遂行に必要なスキルを有すること.
・睡眠計測・分析や睡眠ビッグデータ利活用に関する研究開発に情熱を有し,他の共同研究者と力を合わせ研究目標達成に向けて努力できる方.

6.着任時期: 2018 年 4 月 1 日以降できるだけ早い時期

7.待遇: 本学規定に基づく

8.提出書類:
(1)履歴書 (写真貼付,連絡先と電子メールアドレスを明記)
(2)研究業績リスト(学術雑誌論文,国際会議論文,著書,その他の研究発表等に分類したリスト.論文等の共著者名はすべて記入)
(3)これまでの研究開発概要と今後の抱負(A4 版2枚程度)
(4)主要論文別刷またはコピー3編以内
(5)応募者について問い合わせることのできる方1名の氏名と連絡先
書類選考後,面接選考(プレゼンテーションを含む)を実施します.

9.応募締切: 2018 年 3 月 16 日(金) 必着

10.照会先:
計算科学研究センター計算情報学研究部門主任 教授 北川博之
Tel: 029-853-5522 E-mail: kitagawa[at]cs.tsukuba.ac.jp ([at]を@に置き換えてください)

11.応募書類送付先:
〒305-8577 つくば市天王台1-1-1
計算科学研究センター計算情報学研究部門主任 教授 北川博之
封筒には「睡眠データ解析研究員応募書類在中」と朱書し簡易書留か宅配便でお送り下さい.応募書類は返却いたしません.

12.その他: 筑波大学は男女雇用機会均等法を遵守した人事選考を行っています.

公募要領PDF

筑波大学2017 BEST FACULTY MEMBER表彰式(2/19)

計算科学研究センター 量子物性研究部門の矢花 一浩教授、高性能計算システム研究部門の櫻井 鉄也教授(共同研究員)が、筑波大学2017 BEST FACULTY MEMBERに選ばれました。

日 時: 2月19日(月)14:00-17:00
配信会場: 中央図書館本館2階チャットフレームC アクセス

次 第:  
 14:00-14:30  表彰式
 14:30-17:00  表彰された教員による講演

詳しくは大学ホームページをご覧ください。

 

永田学長と受賞した矢花教授

永田学長と受賞した櫻井教授

 

JAPAN-KOREA HPC WINTER SCHOOL 2018.2.20-22

Date:
February 20th (Tue) – 22nd (Thu), 2018

Venue:
International Workshop Room, Center for Computational Sciences, University of Tsukuba
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki 305-8577 Japan
http://www.ccs.tsukuba.ac.jp/

Agenda:
February 20 (Tue): SCHOOL DAY-1

09:00 – 10:30 Fundamentals of HPC and Parallel Processing (Prof. Taisuke Boku, CCS)
10:45 – 12:15 Parallel Processing Systems (Prof. Taisuke Boku, CCS)
13:30 – 15:00 Parallel Numerical Algorithm 1 (Prof. Hiroto Tadano, CCS)
15:15 – 16:45 Parallel Numerical Algorithm 2 (Prof. Daisuke Takahashi, CCS)

February 21 (Wed): SCHOOL DAY-2

09:00 – 10:30 Parallel Programming 1: OpenMP (Prof. Mitsuhisa Sato, RIKEN / U. Tsukuba)
10:45 – 12:15 Parallel Programming 2: MPI (Prof. Claus Aranha, U. Tsukuba)
13:30 – 15:00 Optimization 1: Computation Optimization (Prof. Daisuke Takahashi, CCS)
15:15 – 16:45 Optimization 2: Communication Optimization (Prof. Osamu Tatebe, CCS)

February 22 (Thu): SCHOOL DAY-3

09:00 – 09:15 Introduction of Oakforest-PACS  (Prof. Taisuke Boku, CCS)
09:15 – 09:30 Introduction of KISTI5 (Dr. Jihoon Kang, KISTI)
09:30 – 12:00 KNL Tutorial (Including Hands on session, Dr. Sunghwan Choi and Dr. Chan Park, KISTI)
source code
13:30 – 14:00 Performance Evaluation of Large Scale Electron Dynamics Simulation under Many-core Cluster based on Knights Landing (Mr. Yuta Hirokawa, U. Tsukuba)
14:00 – 14:30 KNL optimization of large-scale electronic structure simulations (Dr. Hoon Ryu, KISTI)
14:30 – 15:00 OpenCL-ready FPGA Programming for High Performance Computing (Prof. Ryohei Kobayashi, CCS)
15:00 – 15:30 FPGA optimization of large-scale sparse matrix-vector multiplication (Mr. Seungmin Lee, KISTI)

 

Call for Associate Professor or Tenure-Track Assistant Professor Position (Division of HPC Systems)

Deadline for Applications: May 31, 2018

Center for Computational Sciences, University of Tsukuba is inviting applications for an Associate Professor or a Tenure-Track Assistant Professor. Our program is interested in recruiting researchers with high performance computing, big data analysis, artificial intelligence system software background (details below).

* Position Details

Position Title: Associate Professor or Tenure-Track Assistant Professor

Number of positions: One

Position Type: Full time, tenured. Tenure-Track Assistant Professor will be tenured after passing a review in five years.

Institution and location: Center for Computational Sciences, University of Tsukuba
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki 305-8577 Japan
http://www.ccs.tsukuba.ac.jp/

* Position Description

General Description: Research about system software for high performance computing, big data analysis, and artificial intelligence

Detailed description: Center for Computational Sciences consists of researchers in computer science and computational science, and promotes computational sciences, big data analysis and artificial intelligence designing and exploring supercomputers. The successful candidate is expected to have research background regarding frameworks of computational sciences, big data analysis and artificial intelligence, and system software for parallel I/O and storage system, and to co-design next supercomputers by fostering connections among computer science and computational sciences. Also, he or she is expected to train and advice undergraduate and graduate students in College of Information Science, and Department of Computer Science, and Graduate School of Systems and Information Engineering.

* Applications

General Qualifications: Applicants must meet the following qualifications and demonstrate competency in researching about system software for high performance computing, big data analysis and artificial intelligence.
1) Ph.D. (or it should be obtained by the time of job commencement)
2) Qualified research experience in the research field noted above
3) Qualified skills in advising students in the university and the graduate school

* Required Documents

1) Note for an expected position (associate professor, assistant professor or either)
2) Curriculum Vitae including photo and email address
3) List of publications (should note referred or non-referred)
4) Reprints of five major papers (four or more should be published within five years)
5) Summary of research activities (about 800 words referring to the major papers)
6) Research and education plan (about 800 words)
7) Research funding activities
8) Two or more recommendation letters, or names and contact information of two or more referees
Documents should be submitted by hard copies and a USB memory in PDF format. After screening of application materials, there will be interviews including presentation.

* Contact Information

Prof. Osamu Tatebe
Center for Computational Sciences, University of Tsukuba
Tel: +81-29-853-6484
Email: tatebe[at]cs.tsukuba.ac.jp
* [at] should be replaced with @

* Submission

Prof. Masayuki Umemura
Director, Center for Computational Sciences,
University of Tsukuba
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki 305-8577 Japan
Email: umemura[at]ccs.tsukuba.ac.jp
* [at] should be replaced with @

Required documents should be mailed using recorded delivery. Clearly note “Application for faculty position in high performance computing” in red in front of the envelope. The submitted materials will not be returned.

* Equal Opportunity Employer

We are an equal opportunity employer and all qualified applicants will receive consideration for employment without regard to race, color, religion, sex, sexual orientation, gender identity, national origin, disability status, protected veteran status, or any other characteristic protected by law.

[高性能計算システム研究部門]准教授または助教公募(締切:2018年5月31日)

募集人員:准教授または助教1名(助教の場合はテニュアトラック)

専門分野:HPC・ビッグデータ・AIにおけるシステムソフトウェア

職務内容
計算科学研究センターでは、計算機科学と計算科学の研究者が協力してスーパコンピュータの設計を行い、計算科学・ビッグデータ・AIを推進しています。本公募は、計算科学・ビッグデータ・AIにおけるフレームワーク、並列I/O、ストレージシステムに関する研究、スーパコンピュータのコデザインを行っていただける方を求めます。着任後は意欲的にアプリケーション分野とも連携していただける方を希望します。また、情報学群情報科学類ならびにシステム情報工学研究科コンピュータサイエンス専攻において、教育・研究指導を担当していただきます。

任期:なし
(助教の場合は5年間のテニュアトラック期間の最終年度にテニュア獲得審査を行い、合格するとテニュア付き助教となります)

応募資格:博士の学位を有し(着任時期までに取得見込も可)、専門分野において優れた研究業績があり、HPC・ビッグデータ・AIにおけるシステム研究と大学院・学類における研究・教育に熱意を有する方

着任時期:決定後できるだけ早い時期

提出書類
1) 希望職位(「准教授希望」「助教希望」「准教授または助教希望」のいずれか)
2) 履歴書(写真添付、連絡先と電子メールアドレスを明記)
3) 業績リスト(査読論文とその他を区別すること)
4) 主要論文別刷5編(うち4編以上は最近5年以内のもの)
5) これまでの研究の概要(主要論文を適宜参照し1,500字程度)
6) 着任後の研究計画と教育に関する抱負(1,500字程度)
7) 外部資金の獲得状況
8) 意見書2通以上、または照会可能者2名以上の氏名・所属・連絡先
以上について、紙媒体と共にUSBメモリなどのデジタル媒体にPDF形式で記録したものを同封してください。書類選考の後、面接選考(プレゼンテーション含む)を実施します。

応募締切:2018年5月31日(木)必着

照会先
計算科学研究センター高性能計算システム研究部門 建部修見
Tel: 029-853-6484
Email: tatebe[at]cs.tsukuba.ac.jp
*[at] を @ に置き換えて下さい

応募書類送付先
〒305-8577 つくば市天王台1-1-1
筑波大学計算科学研究センター長 梅村雅之
封筒には「計算科学研究センター高性能計算システム研究部門教員応募書類在中」と朱書し、簡易書留か宅急便で送付してください。応募書類とデジタル媒体は返却しません。

その他:計算科学研究センターは、文部科学省共同利用・共同研究拠点に認定されており、計算機共同利用を含む学際計算科学を推進しています。筑波大学では男女雇用機会均等法を遵守した人事選考を行っています。

【受賞】原田隆平研究員が第67回日本化学会進歩賞を受賞

原田隆平研究員(日本学術振興会特別研究員・筑波大学計算科学研究センター 生命機能分野)が、第67回日本化学会進歩賞を受賞しました。3月に行われる化学会で受賞講演が行われる予定です。

受賞テーマ:
「タンパク質の機能発現メカニズムを解明する分子混雑シミュレーション手法およびカスケード型超並列シミュレーション手法の開発」

受賞概要:
原田氏は分子混雑シミュレーションを実現し, 従来の希薄環境におけるMDシミュレーションから解析困難な, 分子混雑環境における生体分子・溶媒分子の物理化学的性質を初めて明らかにした。
加えて, 同氏が開発した計算化学シミュレーション手法に基づく様々な適用研究が盛んに展開され, 分子機能メカニズムの解明に大きく貢献している。以上の業績により、原田氏は第67回日本化学会進歩賞を授与された。

関連ページ:
公益社団法人 日本化学会 http://www.chemistry.or.jp/news/information/29-7.html

3rd International Workshop on FPGA for HPC (IWFH)

Dates and Venues / AgendaRegistration / Access information

  

Date & Venue

Date: Monday, March 12th, 2018
Venue: Akihabara, Tokyo, Japan;
Akihabara Convention Hall 5th floor: Room 5C http://www.akibahall.jp/data/access_eng.html

Workshop Motivations

The performance evolution of high-performance computing (HPC) and data analytic systems has been governed in the past by integration improvements in the CMOS technology. This trend is expected to continue until the mid-2020s when CMOS features will reach 5-7 nm. In the following period, performance progress for CMOS-based integrated circuit devices will no longer come mostly from higher levels of integration, and other approaches will be needed.

The convergence of several technologies makes HPC-relevant FPGA-powered systems attractive. These technologies are (1) new FPGA system-on-chip devices featuring multicore CPUs, FPGAs, and thousands of hardened floating-point data signal processing blocks; (2) robust compiler technologies capable of targeting heterogeneous systems; and (3) tools for transforming intermediate representation objects into a hardware description language such as VHDL and Verilog, available from research groups and from vendors. These, combined with the push toward expressing parallelism and data dependencies specified by parallel programming APIs (e.g., OpenMP, OpenCL), opens up FPGA-based solutions for serious exploration in scientific simulations and data analytics.

Workshop Objectives

The workshop will pursue several objectives. First, it will review the state of the art in this domain internationally. Second, it will help understand trends in FPGA technologies and better identify and understand open problems and challenges. Third, it will provide a unique opportunity to identify and to discuss potential collaborations.

Agenda (tentative)

Talk title will be updated soon.

10:00-10:15 Opening: Welcome Remarks
Taisuke Boku (University of Tsukuba)
10:15-11:00 Keynote: FPGA Datacenters for HyperScale HPC   [Abstract]
Andrew Putnam (Microsoft)
11:00-11:30 Data-Flow Hardware Optimization by Design Space Exploration   [Abstract]
Kentaro Sano (Riken)
11:30-11:45 Break
11:45-12:15 Portable HPC with FPGAs should not be this hard:  What to do about it
Martin Herbordt (Boston University)
12:15-12:45 Case Studies:  HPC Acceleration with Intel FPGAs   [Abstract]
Brad Kadet (Intel Programable Solutions Group)
12:45-14:15 Lunch
14:15-14:45 Working toward performance portability for FPGAs in High Performance Computing
Jeff Vetter (ORNL)
14:45-15:15 Key software challenges in FPGA-enabled heterogeneous platforms   [Abstract]
Kazutomo Yoshii (ANL)
15:15-15:45 Developing applications with OmpSs@FPGA   [Abstract]
Xavier Martorell (BSC) 
15:45-16:00 Break
16:00-16:30 Computation/Communication offloading to FPGA with GPU   [Abstract]
Taisuke Boku (University of Tsukuba)
16:30-17:45

Panel: Reconf500: Can we join the 500 club?   [Abstract]
Panelists:
 Andrew Putnam (Microsoft)
 Kentaro Sano (Riken)
 Jeff Vetter (ORNL)
 Martin Herbordt (Boston University)
 Naoya Murayama (Lawrence Livermore National Laboratory)
 Xavier Martorell (BSC)

Moderator:
 Kazutomo Yoshii (ANL)

17:45-18:00 Closing:
Taisuke Boku (University of Tsukuba)

Workshop Registration

Online registration has been closed. There are very few seats still remained, and please come directly to the workshop venue if you want to make on-site registration. However we cannot guarantee your seats at that time.

Workshop registration is free of charge. We will stop accepting applications when seats are filled.
We are planning to have a reception after workshop. It is about JPY4,000 charge by your own. Please remark it in the following registration form if you want to join. The reception fee will be collected at on-site registration desk. Please understand that we cannot handle any credit-card.

Online Registration: here

Workshop Organization

The workshop is organized to maximize interactions and discussions among participants. It will feature talks from key players of FPGA and scientific simulation and data analytics domains. Considerable time will be allotted during coffee breaks, lunch and dinner to discuss potential collaborations.

Logistics

Details about the workshop will be available on the workshop webpage that we will communicate soon. The venue is the Akihabara Convention Hall: http://www.akibahall.jp/data/access_eng.html

Workshop Organizers

Workshop co-chair:
Taisuke Boku (University of Tsukuba)
Franck Cappello (Argonne National Laboratory)

Sponsors

Workshop Sponsor: JST-CREST Project “Research and Development on Unified Environment of Accelerated Computing and Interconnection for Post-Petascale Era”
Supported by Center for Computational Sciences, University of Tsukuba

Contact

iwfh2018[at]ccs.tsukuba.ac.jp 

 

IWFH Abstract

Title: FPGA Datacenters for HyperScale HPC
Speaker: Andrew Putnam

Abstract:
Process technology improvements have historically allowed an effortless expansion of the capacity and capabilities of computers and the cloud with few changes to the underlying software or programming model. However, the end of Dennard Scaling means that performance and efficiency gains will rely on the customization of the hardware for each application. Yet customizing hardware for each application runs contrary to the trend of moving more and more applications to a common hardware infrastructure – the Cloud.
Microsoft’s Catapult project has brought the power and performance of FPGA-based reconfigurable computing to hyperscale datacenters, accelerating major production cloud applications such as Bing web search and Microsoft Azure, and enabling a new generation of machine learning and artificial intelligence applications. These diverse workloads are accelerated using the same underlying hardware by using highly programmable silicon.
The presence of ubiquitous and programmable silicon in the datacenter enables a new era of hardware/software co-design across a wide variety of workloads, opening up affordable and efficient performance across an enormous set of workloads. Catapult is now deployed in nearly every new server across the more than a million machines that make up the Microsoft hyperscale cloud.
In this talk, I will describe the Catapult configurable cloud architecture, why we chose this architecture, and the tools and techniques that have made Catapult successful to date. I will discuss areas where traditional hardware and software development flows fall short, the domains where this programmable hardware holds the most potential, and how this technology can enable new computing frontiers.

Bio:
Andrew Putnam is a Principal Hardware Development Engineer in a collaboration between Microsoft Azure and Microsoft AI & Research. He is currently leading the Azure SmartNIC FPGA team, which is responsible for AccelNet, the fastest public cloud network in the world. Andrew received a dual B.A/B.S. from the University of San Diego in 2003, and an M.S. and Ph.D. in Computer Science and Engineering from the University of Washington in 2006 and 2009 respectively. His research focuses on reconfigurable computing, future datacenter design, and computer architecture, with an emphasis on seeing research through from concept to prototype to technology transfer. He was a founding member of the Microsoft Catapult project, which was the first to put Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) into production hyperscale datacenters, doubling the capacity of each server for web search, and creating the fastest network in the cloud. Catapult has been deployed in nearly ever server Microsoft has purchased since 2015, and it forms the foundation of Microsoft’s cloud network, storage, and AI acceleration efforts.

Title: Key software challenges in FPGA-enabled heterogeneous platforms
Speaker: Kazutomo Yoshii 

Abstract:
I will discuss about characteristics of cutting-edge FPGA high-level synthesis tools (e.g., Intel FPGA SDK for OpenCL, Intel HLS) and performance optimization strategies. I also will outline key software challenges in the adoption of FPGA into future FPGA-enabled heterogeneous platforms for edge and HPC.

Title: Data-Flow Hardware Optimization by Design Space Exploration
Speaker: Kentaro Sano

Abstract:
In designing data-flow based custom hardware for FPGA, we have to optimize mapping of operators to hardware resources under the trade-off between resource consumption and operating frequency. However, the design space is too large to find optimal solution with a brute force approach. In this talk, I introduce the hardware optimization as a combinatorial optimization problem, and our preliminary development of an automatic optimization tool.
I report the progress of the development and performance results of optimized hardware.

Title:Computation/Communication offloading to FPGA with GPU
Speaker: Taisuke Boku

Abstract:
Recent FPGA such as Intel Arria10/Stratix10 or Xiling UltraScale is provided a feature of high speed external optical link with up to 100Gbps performance. Moreover, some FPGAs have up to 4 channels of these links to provide 400Gbps which exceeds the performance of InfiniBand EDR or HDR. Then, it is natural idea to utilize them under combination of computation to realize highly efficient and strongly scalable multi-node FPGA system.
In CCS at University of Tsukuba, we have been developing a multi-hybrid cluster system to combine CPU, GPU and FPGA for all-round HPC. GPU is the correctly most used accelerator for highly parallel data parallel computation with high bandwidth of memory, however it is not suitable for lower parallelism nor irregular processing with non-SIMD behavior. We cover this GPU characteristics by FPGA to provide efficient processing and supporting data communication by its own links. The bottleneck here is that there is PCIe gen3 x16 lanes as the only communication channel between GPU and FPGA on the node.
In this talk, I will give our research summary to enable OpenCL user code to enjoy the high speed inter-FPGA communication as well as GPU-FPGA communication to support our concept of “AiS: Accelerator in Swtich” to exploit the maximum utilization of today’s FPGA features.
Our first application is computational astrophysics for research on early stage universe based on radiative transfer and gravity.

Title:Developing applications with OmpSs@FPGA
Speaker: Xavier Martorell

Abstract:
In this talk, we will show the offloading techniques developed on the OmpSs programming model for GPUs working with CUDA and OpenCL, and the newly developed support for offloading onto FPGAs. We will compare them, and highlight the benefits and drawbacks of each approach. We will also present the results obtained from Matrix Multiplication on the AXIOM board, based on a Zynq Ultrascale+ chip, where our environment achieves 40 GFlops, running a combination of tasks on the FPGA and the SMP cores.

Title: Case Studies:  HPC Acceleration with Intel FPGAs
Speaker: Brad Kadet

Abstract:
This session will introduce Intel’s FPGA acceleration ecosystem for HPC, including data analytics and machine learning, through several case studies. Offering flexibility, deterministic low latency, and high power efficiency, FPGAs present an ideal platform for accelerating applications such as RDB/NoSQL, Spark, genomics, and financial transactions. A complete acceleration solution, however, must include not only silicon, but software, IP, and board infrastructure to enable end-to-end design.

Title: Reconf500: Can we join the 500 club?
Panelist: Andrew Putnam, Kentaro Sano, Jeff Vetter, Martin Herbordt, Naoya Murayama, Xavier Martorell
Moderator:Kazutomo Yoshii

Description: The 500 club (Top500, Graph500, Green500, etc) has a huge influence to HPC vendors and communities. Today, CPU or GPU-based systems are dominating those ranking lists; only a few FPGA-based systems have been ranked in some 500 lists previously. Due to reconfigurability, the performance of FPGA systems largely depend on the implementation quality of FPGA designs, thus benchmarking FPGAs is elusive. The goal of this panel session is to discuss benchmarking methodology for FPGAs and reconfigurable computers, sketch out reconf500 (*1) benchmark suite, and establish a technical working group to prepare a proposal to recognizable venues such as SC bird-of-feather as a follow-up.
*1 reconf500 is a tentative name. Suggestions are welcome!

Topics include, but not limited to:
– What workloads (simulation, data, learning, edge/fog, cloud)?
– What components (as computing accelerator, network accelerator, storage accelerator)
– What programming models (OpenMP,OpenCL,OpenACC,HSL or HDL)?
– What metrics and how to aggregate measurements?
– How to compare with CPU and GPU?
– How to measure the benefit of reconfigurability?
– Reference results (we need some initial starting points): who is interested to contribute?
– Reference FPGA platforms

One of potential risks on benchmarking FPGAs is that we tend to position FPGAs as simple accelerators, which can potentially obscure real potential of FPGAs (e.g., network accelerators, data flow processors). Inputs from panelists and attendees on how we enhance FPGA-ness by benchmarking would be a nice addition to this session.

In terms of the format, we start off the panel session with short presentations by panelists (approximately 5 minutes each), and then move into interactive discussion.

 

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公募:助教(3DCGバーチャル手術分野 任期付)(締切:2018年3月2日)

公募人員:助教(任期付)1名

所属組織:筑波大学計算科学研究センター

専門分野:3次元医療画像処理、医療現場における拡張現実提示に関する研究

筑波大学計算科学研究センターでは、物理学・化学・生物学などの基礎科学、および、計算シミュレーション技術を用いて医学分野と連携し、計算科学による医療技術を開拓する「計算メディカルサイエンス推進事業」を創始することになりました。

この事業の中のプロジェクトの一つである“3DCGバーチャル手術”では、医師が術前検討で用いる3DCGシミュレーションと3次元映像処理技術に基づくオンサイトナビゲーションを統合することにより、適切な施術手順や高度な医療技術の直感的な把握を可能とする3次元手術ナビゲーションシステムを構築し、施術レベルの向上を目指します。また、3次元映像処理や拡張現実(AR)提示などの基盤技術を活用した遠隔診断・VR治療システムの実現を目的とします。

本公募では、上記計算メディア医科学の研究を行って頂ける方を求めます。特に、着任後は意欲的に医学分野とも連携して頂ける方を希望します。また、応募者の適性を判断して、学類および専攻において教育・研究指導を担当していただきます。

着任時期:決定後できるだけ早い時期

任期  :5年(更新可・最長10年)

給与  :年俸制(本学規則による)(年俸額は、経歴等を考慮し決定)

応募資格:博士の学位を有する者、および学位取得見込みの者

提出書類:

    1)履歴書(写真貼付)
    2)業績リスト(査読論文とその他を区別すること)
    3)主要論文別刷5編(うち4編以上は最近5年以内のもの)とその要約(各800字以内)
    4)これまでの研究の概要(2000字以内 3)の主要論文を適宜参照すること)
    5)着任後の研究計画と教育に関する抱負(それぞれ1000字以内)
    6)外部資金の獲得状況
    7)照会可能者2名以上の氏名・連絡先

上記について、紙版と共にCD-R、DVD-R、USBメモリなどのデジタル媒体にPDF形式で記録したものを同封してください。
書類選考後、面接選考(プレゼンテーションを含む)を実施します。

公募締切:2018年3月2日(金)必着

応募方法:封筒に「計算科学研究センター 3DCGバーチャル手術 教員応募書類在中」と朱書し、簡易書留にて送付してください。 応募書類は返還しません。

【書類送付先】  
〒305-8577 つくば市天王台 1-1-1 筑波大学 計算科学研究センター 亀田 能成  
Email: kameda[at]iit.tsukuba.ac.jp

 

【問合せ先】

亀田 能成(Tel: 029-853-5256, Email:kameda[at]iit.tsukuba.ac.jp)
[at]は、@に置き換えてください。

 

その他:

〇 計算科学研究センターは、文部科学省共同利用・共同研究拠点に認定されており、計算機共同利用を含む学際計算科学を推進しています。筑波大学では男女雇用機会均等法を遵守した人事選考を行っています。
〇 公募の職は、研究開発力強化法の規定による労働契約法の特例の適用を予定した職です。

平成29年度 年次報告会(2018年2月27日)

日時:2018年2月27日(火) 9:00~18:00
会場:筑波大学計算科学研究センター1F 国際ワークショップ室

計算科学研究センター 平成29年度年次報告会を行います。
どなたでもご参加いただける公開の報告会ですので、ご興味のある方はご参加ください。

プログラム

(*は研究部門長・分野リーダー)

セッション1(9:00~10:15 座長:吉川耕司)

9:00  橋本幸男(原子核物理研究部門)
9:15  朴 泰祐*(高性能計算システム研究部門)
9:30  吉江友照(素粒子物理研究部門)
9:45  北原 格(計算情報学研究部門)
10:00 重田育照*(生命科学研究部門)

セッション2(10:30~12:00 座長:栢沼 愛)

10:30 前島展也(量子物性研究部門)
10:45 日下博幸(地球環境研究部門)
11:00 北川博之*(計算情報学研究部門)
11:15 吉川耕司(宇宙物理研究部門)
11:30 稲垣祐司*(生命科学研究部門)
11:45 谷口裕介(素粒子物理研究部門)

(12:00~13:00 昼食)

セッション3(13:00~14:30 座長:宍戸英彦)

13:00 藏増嘉伸*(素粒子物理研究部門)
13:15 森 正夫(宇宙物理研究部門)
13:30 小泉裕康(量子物性研究部門)
13:45 多田野寛人(高性能計算システム研究部門)
14:00 中務 孝*(原子核物理研究部門)
14:15 天笠俊之(計算情報学研究部門)

セッション4(14:45~16:15 座長:日野原伸生)

14:45 宍戸英彦(計算情報学研究部門)
15:00 仝 暁民 (量子物性研究部門)
15:15 梅村雅之*(宇宙物理研究部門)
15:30 庄司光男(生命科学研究部門)
15:45 石塚成人(素粒子物理研究部門)
16:00 田中 博*(地球環境研究部門)

セッション5(16:30~18:00 座長:多田野寛人)

16:30 矢花一浩*(量子物性研究部門)
16:45 栢沼 愛(生命科学研究部門)
17:00 亀田能成*(計算情報学研究部門)
17:15 日野原伸生(原子核物理研究部門)
17:30 塩川浩昭(計算情報学研究部門)
17:45 古家健次(宇宙物理研究部門)

計算メディカルサイエンス キックオフシンポジウム

– 医学分野と計算科学分野の連携による医療技術の開拓 –

開催案内

タイトル 計算メディカルサイエンス キックオフシンポジウム
主催 筑波大学 計算科学研究センター
日時 平成30年2月26日(月) 10:00~17:00
会場 筑波大学 計算科学研究センター 国際ワークショップ室
参加費 無料 事前申し込み不要
アクセス 筑波大学までのアクセス / CCSアクセスマップ
問い合わせ シンポジウム問い合わせ窓口
pr[at]ccs.tsukuba.ac.jp
スパム防止のためアットマークを[at]と表示しています。
送信の際は[at]は@に置き換えていただくようお願いいたします。

[ポスターPDF]

プログラム

10:00-10:10 開会挨拶
梅村雅之(計算科学研究センター長)
Session 1 計算生体分子医科学
10:10-10:40 「構造を基盤とした計算科学と配列を基盤としたバイオインフォマティックスを融合した新規アプローチによる臨床分子医科学の可能性」
常盤広明(立教大)
10:40-11:10 「高精度ドッキングシミュレーション法の開発と抗ウイルス薬のデザイン」
藤本和宏(北陸大)
11:10-11:40 「生体分子シミュレーションによる機能解析と計算生体分子医科学への展開」
原田隆平(筑波大・CCS)
休憩(11:40-11:50)
Session 2 睡眠ビッグデータ解析・自動診断
11:50-12:20 「睡眠・覚醒の謎に挑む」
柳沢正史(筑波大・IIIS)
12:20-12:50 「機械学習を用いた睡眠ステージ分析」
北川博之(筑波大・CCS)
昼休憩(12:50-13:50) 
Session 3 計算光バイオイメージング
13:50-14:20 「ヒト生体光イメージングと数理科学」
星詳子(浜松医科大)
14:20-14:50 「最先端トモグラフィー画像再構成ーX線CTから拡散光トモグラフィーへの展開ー」
工藤博幸(筑波大・シス情)
14:50-15:10 「宇宙物理学における輻射輸送計算の光診断学への適用」
梅村雅之(筑波大・CCS)
休憩(15:10-15:30)
Session 4 3DCGバーチャル手術
15:30-15:50  「計算メディア技術の3DCGバーチャル手術への展開」
北原格(筑波大・CCS)
15:50-16:20 「コンピュータ外科手術支援の開発と運用」
大城幸雄(筑波大・医学)
16:20-16:50 「力覚提示VRを用いた作業支援」
矢野博明(筑波大・シス情)
16:50-17:00 Closing
重田育照(筑波大・CCS)
17:00- 懇親会(*同一会場でお茶とお菓子を用意しております。質問・議論の続きをどうぞ)

 

[生命科学研究部門] 助教公募(任期付)(締切:2018年1月31日)

筑波大学計算科学研究センターでは,下記の要領で専任教員を公募すること

になりました。つきましては,貴機関関係各位にご周知頂くとともに,
ご応募ならびに適任者のご推薦方よろしくお願い申し上げます。

公募人員:助教(任期付)1名

所属組織:筑波大学計算科学研究センター

専門分野:分子シミュレーション、あるいは第一原理計算を用いた生体内
     分子の機能メカニズムの解明とその基礎医学への展開。

 計算科学研究センターでは,物理学・化学・生物学などの基礎科学,
および, 計算シミュレーション技術を用いて医学分野と連携し,計算科学に
よる医療技術を開拓する「計算メディカルサイエンス推進事業」を創始する
ことになりました。
 この事業の中のプロジェクトの一つである“計算生体分子医科学分野”で
は,分子シミュレーションや第一原理計算を用いて(1)生体内分子の機能
発現機構,(2)中分子医薬の研究を通して分子レベルでの疾病メカニズム
解明することを目指しています。また,(3)新しいシミュレーション技術の
開発とその応用を行い,生体分子医科学における高精度かつ高速な計算ツール
を提供することを目的とします。

本公募は,上記の計算生体分子医科学の研究を行って頂ける方を求めます。
特に, 着任後は意欲的に医学分野とも連携して頂ける方を希望します。
また,応募者の適性を判断して,学類および専攻において教育・研究指導を
担当していただきます。

着任時期:決定後できるだけ早い時期
任期  :5年(更新可・最長10年)
給与  :年俸制(本学規則による)(年俸額は、経歴等を考慮し決定)
応募資格:博士の学位を有する者 , および学位取得見込みの者
提出書類:1)履歴書(写真貼付)
     2)業績リスト(査読論文とその他を区別すること)
     3)主要論文別刷5編(うち4編以上は最近5年以内のもの)と
       その要約(各800字以内)
     4)これまでの研究の概要(2000字以内. (3)の主要論文を適宜
       参照すること)
     5)着任後の研究計画と教育に関する抱負(それぞれ1000字以内)
     6)外部資金の獲得状況
     7)照会可能者2名以上の氏名・連絡先
     上記について, 紙版と共にCD-R, DVD-R, USBメモリなどのデジタ
     ル媒体にPDF形式で記録したものを同封してください。
     書類選考後, 面接選考(プレゼンテーションを含む)を実施しま
     す。
公募締切:2018年1月31日(水)必着
応募方法:封筒に「計算科学研究センター 計算生体分子医科学分野 教員
     応募書類在中」と朱書し,簡易書留にて送付してください。
     応募書類は返還しません。

【書類送付先】
 〒305-8577 つくば市天王台 1-1-1
      筑波大学 計算科学研究センター生命科学研究部門長 重田 育照
 Email: shigeta@ccs.tsukuba.ac.jp

【問合せ先】
 重田 育照(Tel: 029-853-6496, Email:shigeta@ccs.tsukuba.ac.jp)

その他:〇 計算科学研究センターは,文部科学省共同利用・共同研究拠点に
      認定されており,計算機共同利用を含む学際計算科学を推進して
      います。筑波大学では男女雇用機会均等法を遵守した人事選考を
      行っています。
    〇 公募の職は, 研究開発力強化法の規定による労働契約法の特例の
      適用を予定した職です。