投稿者: 筑波大学計算科学研究センター

「最先端共同HPC基盤施設発足記念シンポジウム」を7月24日（水）に行います。

2013年3月、筑波大学と東京大学は、計算科学・工学及びその推進のための計算機科学・工学の発展に資するため、最先端共同HPC 基盤施設の設置に合意し、協定を締結しました。最先端共同HPC 基盤施設は、東京大学柏キャンパスの東京大学情報基盤センター内に、双方のスーパーコンピュータシステムを設置して、最先端の大規模高性能計算基盤を構築・運営するための組織です。この施設を連携・協力して運営することにより、最先端の計算科学を推進し、我が国の学術及び科学技術の振興に寄与していきます。

本施設発足を記念して、本施設および本施設に設置するスーパーコンピュータの研究開発構想、それぞれの大学の計算科学・計算機科学の取り組みをご紹介します。

日時：2013年7月24日（水） 13:30～17:00（17:30～19:30 懇親会）

会場：東京大学柏キャンパス図書館メディアホール
　　　http://www.kashiwa.u-tokyo.ac.jp/tpp40.html

事前登録：2013年7月15日（月）17:00 ※事前登録は締め切りました。

プログラム

13:00 受付開始
13:30 ご祝辞・ご挨拶
林　孝浩（文部科学省研究振興局 参事官（情報担当）付計算科学技術推進室長）
宇川　彰（HPCIコンソーシアム理事長、筑波大学教授）
松本　洋一郎 （東京大学理事・副学長）
三明　康郎 （筑波大学理事・副学長）
14:10～14:40 施設の目的・概要の説明
佐藤　三久（施設長、筑波大学計算科学研究センター）
14:40～15:10 PostT2K構想
石川　裕（副施設長、東京大学情報基盤センター）
15:10～15:30 休憩
15:30～16:00 筑波大学の取り組み
朴　泰祐（筑波大学計算科学研究センター）
16:00～16:30 筑波大学のアプリの計画・期待
梅村　雅之（筑波大学計算科学研究センター）
16:30～17:00 東京大学の取り組み
中島　研吾（東京大学情報基盤センター）
17:30～19:30 懇親会（参加費：4,000円予定）

「宇宙生命計算科学連携拠点」ワークショップ（2013年6月28日、29日）

日時： 平成25年6月28日（金） 10：00-18：00、6月29日（土） 10：00-17：00

場所： 筑波大学 計算科学研究センター ワークショップ室

プログラム

「宇宙生命計算科学連携拠点」ワークショップ・プログラム[pdf]

発表15分+質疑5分

6月28日（金）

10:00 「宇宙生命計算科学連携拠点」について
梅村 雅之 （筑波大学 計算科学研究センター）
10:20 地球型惑星形成
小久保 英一郎 （国立天文台 理論研究部）
10:40 ハビタブル惑星の存在確率の理論的推定
井田 茂 （東京工業大学 地球生命研究所）
11:00 偏極量子ビームによる生体有機物キラリティ発現実験＆
アミノ酸とその前駆分子の円二色性スペクトル第一原理計算
高橋 淳一 （日本電信電話(株) 先端技術総合研究所）
11:20-11:30 休憩
11:30 ペプチドの構造の分子動力学シミュレーションによる研究
高須 昌子 （東京薬科大学 生命科学部）
11:50 地球流体電脳倶楽部－知見情報集積とシミュレーションモデル開発の試み－
林 祥介 （神戸大学 理学研究科 地球惑星科学専攻）
12:10 同期回転惑星の気候学
石渡 正樹 （北海道大学大学院 理学研究院）
12:30-13:40 昼食
13:40 演算加速装置と通信機構の融合によるHPCの新展開
朴 泰祐（筑波大学 計算科学研究センター）
14:00 星周円盤の重力不安定による惑星形成
町田 正博 （九州大学 大学院理学研究院）
14:20 乱流分子雲と分子雲コアにおける星形成
松本 倫明 （法政大学 人間環境学部）
14:40 原始惑星系円盤を探る輻射輸送計算
中本 泰史 （東京工業大学 地球惑星科学）
15:00-15:20 休憩
15:20 初期太陽系におけるＬ型アミノ酸過剰の起源の第一原理計算による研究
白石 賢二 （名古屋大学大学院 工学研究科 計算理工学専攻）
15:40 分子軌道計算プログラムOpenFMOのGPGPU化
梅田 宏明 （筑波大学 計算科学研究センター）
16:00 銀河形成・進化の理論研究
森 正夫 （筑波大学計算科学研究センター）
16:20 円盤ダイナモの3次元シミュレーション
松元 亮治 （千葉大学大学院 理学研究科）
16:40 Hras-GTP 複合体における GTP 加水分解の MD シミュレーションによる研究
宮川 毅 （東京薬科大学 生命科学部）
17:00-18:00 自由討論

6月29日（土）

11:20-11:30休憩

10:00 星間および惑星大気中での高分子有機物の生成と生命の起源
小林 憲正 （横浜国立大学大学院 工学研究院）
10:20 シンクロトロン放射を用いたアミノ酸の円二色性測定
中川 和道 （神戸大学 人間発達環境学研究科）
10:40 第一原理計算に基づく反応解析
重田 育照 （大阪大学大学院 基礎工学研究科）
11:00 計算科学に基づくナノ・バイオ物質の機能・構造・電子状態の研究
神谷 克政 （筑波大学 数理物質系 物理学域）
11:30 L型アミノ酸生成機構とバイオマーカーのための光合成光吸収機構についての理論的研究
庄司 光男 （筑波大学 計算科学研究センター）
11:50 量子化学計算による金属錯体の触媒機構の解明
栢沼 愛 （筑波大学 システム情報系 情報工学域）
12:10 星惑星系形成での星間化学計算
相川 祐理 （神戸大学 理学部）
12:30-13:40 昼食
13:40 惑星大気大循環モデルを用いた数値シミュレーション
高橋 芳幸 （神戸大 惑星科学研究センター）
14:00 高レイノルズ数乱流の渦構造について
石原 卓 （名古屋大学大学院 工学研究科 附属連携教育研究センター）
14:20 火星大気における傾圧不安定波の理論的研究
田中 博 （筑波大学 計算科学研究センター）
14:40 回転球殻対流問題～天体内部流体運動の基礎問題として
竹広 真一 （京都大学 数理解析研究所）
15:00-15:20 休憩
15:20-16:30 総合討論

 

データセンター向けSSDへの適用を目指した相変化デバイスの低消費電力動作に成功

プレスリリース

データセンター向けSSDへの適用を目指した相変化デバイスの低消費電力動作に成功－GeTe/Sb2Te3超格子膜の電荷注入機構を発見、低消費電力動作を実証
 

2013年6月10日
超低電力デバイス技術研究組合
Low-power Electronics Association & Project (LEAP)

詳細 PDF[567KB]

概要

独立行政法人　新エネルギー・産業技術総合開発機構（理事長：古川一夫/以下、NEDOと略記）と超低電力デバイス技術研究組合（理事長：豊木則行/以下、LEAPと略記）は国立大学法人筑波大学との共同研究により、データセンター向け固体ストレージSSD（Solid State Drive）への適用を目指した、低消費電力で動作する相変化デバイスの動作実証に成功しました。
SSDの不揮発メモリには、現在、フラッシュメモリが用いられています。フラッシュメモリは多値記憶（2ビット記憶）により大容量化を達成していますが、高い内部電圧が必要なことと低いデータ転送速度を補うために消費電力が増大する等の課題があります。今後、データセンターに用いられる SSDにはこれまでにない高速処理能力が求められます。特に、アクセスが集中するストレージ階層に相変化デバイスを使用し、これまでにない高速、低電力、高信頼などの特性を新たにSSDに付加することが重要です。
今回、抵抗変化でデータを保持する相変化デバイスにおいて、GeTe/Sb2Te3超格子膜の電荷注入による動作の機構を見出しました。さらに、ばらつきの少ないGeTe/Sb2Te3超格子結晶膜を得ることで、従来の相変化デバイスと比較して1/2以下の電圧と1/3以下の電流での動作が可能となりました。開発した相変化デバイスを適用することで、これまでにない高速、低電力、高信頼などの特性をSSDに付加できます。さらに高性能化に伴ってチップ点数の削減による低コスト化などのシステムメリットをもたらすと同時に、データセンターの低電力化に貢献することが期待されます。今後、実用化を目指した集積化実証の研究開発を進めていきます。

計算科学研究センター 一般公開を行いました。（4/20）


第54回科学技術週間（4/15～21）期間中の4月20日（土）、2013年度筑波大学計算科学研究センター一般公開「新型スーパーコンピュータを見に行こう！！」を行いました。85名（うち高校生以下が23名）が来場され、40分間の見学ツアーなどを楽しんでいました。来場者は簡単なセンター紹介を受けた後、梅田宏明研究員（高性能計算システム研究部門）の解説を聞きながらスーパーコンピュータ「HA-PACS」を間近に見て、その大きさや空冷ファンの“騒音”に驚いていました。ツアー後半は、HA-PACSを使って天文学の研究を行う行方大輔研究員（宇宙物理分野）の話に聞き入りました。ツアーが終わっても次々と質問を投げかけた方、歴代スパコンの基板をしげしげと眺め続ける方、それぞれ楽しんだようです。

アブダビ教育評議会（ADEC）事務局長一行によるセンター訪問がありました。（4/16）

4月16日、ムギール・ハミース・アル・ハイリーアブダビ教育評議会（ADEC）事務局長一行が計算科学研究センターを訪問されました。センターで行われている研究についての説明を受けた後、HA-PACSを見学されました。高性能計算システム研究部門長の朴泰祐教授が、センターで行われている研究について説明し、世界のスーパーコンピュータに関することなど活発な意見交換が行われました。

関連リンク：筑波大学｜アブダビ教育評議会(ADEC)事務局長一行が永田学長を表敬訪問

「筑波山プロジェクト」のページを公開しました。

「筑波山プロジェクト」のページを公開しました。筑波山プロジェクトは筑波山頂にて気象観測を行い、上空の気温・湿度等の気象データを継続的に記録・公開することで、研究・教育活動に役立て、社会に貢献することを目的としたプロジェクトです。

筑波山プロジェクト

筑波大学重点公開講座 「大学・研究機関のパブリックリレーションズ」の講義録を配布開始しました

筑波大学平成24年度重点公開講座 「大学・研究機関のパブリックリレーションズ－科学技術のPR戦略」

2013年1月12日（土）～14日（月・祝）
筑波大学東京キャンパス116講義室

講座の概要
・大学・研究機関のパブリックリレーションズ（PR）マネージャー向け講座。
・広報戦略の立案および実装に主眼を置く。主に科学技術PRを対象とする。
・未確立分野のため、講師の話題提供を元にした議論を行う。

講義録（PDF 1.65MB 37ページ）を作成しました。ご希望の方は、当センターお問い合わせフォームより、ご所属、お名前を記載の上、件名を『講義録請求』としてご請求ください。電子媒体（PDFファイル）のみで、無料です。

目次

第1章　「研究」とパブリック・リレーションズ
関谷直也　東洋大学社会学部 准教授

第2章　サイエンスとビジネスの倫理と正義－大学・研究機関とPR会社の協働モデル
和田 仁　東京国際大学国際関係学部 教授

第3章　ビッグサイエンスと国際研究機関のPR戦略
森田洋平　沖縄科学技術大学院大学 広報担当副学長代理

第4章　大学・多機関連携プロジェクトの科学広報
吉戸智明　筑波大学計算科学研究センター 主任研究員

第5章　科学分野の広報ターゲティング～研究機関における広報の実際～
南波直樹　理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター広報国際化室 チーフコーディネーター

第6章　トップマネージメントから見たパブリックリレーション
観山正見　広島大学学長室 特任教授

第7章　私と社会をデザインする: 天文学コミュニケーションの実践と展望
高梨直紘　東京大学エグゼクティブマネジメントプログラム 特任助教

2013年度計算科学研究センター一般公開を4月20日（土）に開催します。

2013年度 一般公開「新型スーパーコンピュータを見に行こう！！」

2013年度計算科学研究センター一般公開を、2013年4月20日（土）に開催いたします。所要時間約40分間の見学ツアーを4回用意し、団体見学も受け付けています。

スパコンってどんなもの？スパコンで何ができるの？2012年に導入した筑波大学の最新スーパーコンピュータ「HA-PACSシステム」を公開！　スパコンと計算科学に関する疑問に答えます。

予約等は不要です。直接、計算科学研究センターへお越しください。

日　時：2013年4月20日（土）10:00～16:30
場　所：筑波大学計算科学研究センター　交通アクセス
ツアー：所要時間約40分
　　　　10:30／12:00／13:30／15:00
参加費：無料。団体見学可（事前にご連絡ください）。

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

「計算科学研究センター 一般公開」は以下のイベントに参加しています。
・第54回科学技術週間（2013年4月15日～21日）
・筑波大学キッズ・ユニバーシティ

2013年3月19日
一般公開実施担当者一同

過去の一般公開はこちら


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【受賞】朴泰祐教授が2012年度山下記念研究賞を受賞しました

筑波大学計算科学研究センターの朴泰祐教授が、2012年度情報処理学会山下記念研究賞を受賞しました。受賞対象となった論文は、2011年8月のHPC研究会で発表した「演算加速装置に基づく超並列クラスタHA-PACSによる大規模計算科学」です。本論文は、計算科学研究センターで推進しているHA-PACS計画の全体計画に関するもので、センターのアプリケーション分野と計算機システム分野の共同研究によるものです。授賞式は3月7日（木）に行われました。

賞の詳細、推薦理由については一般社団法人情報処理学会・2012年度（平成24年度）山下記念研究賞詳細のページをご覧ください。

第95回計算科学コロキウムを3月14日（木）16：00より行います。

第95回計算科学コロキウムを開催します。多数のご来聴をお願い致します。
本コロキウムは、コンピュータサイエンス専攻との共催となります。

講演者：星野 力（筑波大学計算科学研究センター フェロー、筑波大学 名誉教授）
題目：「Beyond Turing：越中のすすめ」～チューリング計算限界を越えよう！　計算とコンピュータの黎明期へ戻って～
日時：平成25年3月14日（木）16：00～17：30
場所：計算科学研究センター ワークショップ室
講演スライド

概要：近い将来、超高速コンピュータは、逐次計算に起因する速度限界に遭遇すると予想されます。この限界を越えるためには、逐次的でない、あたらしい計算原理を見つけないといけません。天才ではない講演者は、とくに答えを持っているわけではありませんが、エニグマ暗号を解読したチューリング・ボンベから、一つのヒントをお話ししようと思います。
講演は、英国で撮影した写真をまじえた気楽なお話で、将来コンピュータ開発に携わるであろう若い方々に、チューリングの業績とコンピュータ黎明期のエピソードを紹介し、未来へ希望を託したいと思っています。

世話人： 朴 泰祐（筑波大学 システム情報系・計算科学研究センター）

第3回並列言語XcalableMPプログラミングコンテスト開催（2/18～4/5）

筑波大学計算科学研究センターと理化学研究所が開発しています
並列言語XcalableMPのプログラミングコンテストXcalableMP Challengeを開催します。

学生であれば誰でも、社会人でも30歳以下であれば参加可能です。
入賞者には副賞としてSC13@デンバーへご招待します。

詳細は下記URLを御覧ください。
http://www.xcalablemp.org/procon/xmp_challenge03.html

多数のご応募をお待ちしております。

3/16 レポート課題の締切が4月5日（金）に延長されました。

仁科記念賞・つくば賞受賞記念講演会「格子QCDに基づく核力の導出」（2013年2月8日）

青木慎也教授、石井理修准教授、初田哲男教授（理研）の2012年度仁科記念賞受賞を記念して、
記念講演会・祝賀会「格子QCDに基づく核力の導出」を2月8日（金）に開催します。
受賞者との歓談の場も予定しています。ふるってご参加下さい。

講演スライドを公開しました。（2/12）

記念講演会ポスター
記念講演会ポスター（PDF 0.98MB）

プログラム

14:00 開場
14:30 記念講演会　計算科学研究センター１階ワークショップ室
・青木慎也「格子QCDと核力の出会い」
・石井理修「時間相関と空間相関」
・初田哲男「核力研究の歴史と展望」
18:00 祝賀会　大学会館「PLAZA」（会費制: スタッフ3000円、学生1000円）

受賞内容「格子量子色力学に基づく核力の導出」の詳細は、
http://www.nishina-mf.or.jp/prize.html をご覧下さい。

筑波大学 数理物質系 物理学域・計算科学研究センター

筑波大学平成24年度重点公開講座 「大学・研究機関のパブリックリレーションズ－科学技術のPR戦略」

筑波大学平成24年度重点公開講座
「大学・研究機関のパブリックリレーションズ－科学技術のPR戦略」

2013年1月12日（土）～14日（月・祝）　
筑波大学東京キャンパス116講義室

講座の概要

・大学・研究機関のパブリックリレーションズ（PR）マネージャー向け講座。
・広報戦略の立案および実装に主眼を置く。主に科学技術PRを対象とする。
・未確立分野のため、講師の話題提供を元にした議論を行う。

講義タイトルおよび講師

1．「研究とパブリック・リレーションズ」　スライド[2.47MB]
関谷直也　東洋大学社会学部 准教授

2．「科学技術政策はなぜ科学広報を推奨するか」　（スライド非公開）
横山広美　東京大学大学院理学系研究科・理学部 准教授

3．「ビッグサイエンスと国際研究機関のPR戦略」　スライド[23.2MB]
森田洋平　沖縄科学技術大学院大学 広報担当副学長代理

4．「サイエンスとビジネスの倫理と正義－大学・研究機関とPR会社の協働モデル」　スライド[0.8MB]
和田 仁　東京国際大学国際関係学部 教授

5．「大学・多機関連携プロジェクトの科学広報」　スライド[3.91MB]
吉戸智明　筑波大学計算科学研究センター 主任研究員

6．「トップマネージメントから見たパブリックリレーション」　（スライド非公開）
観山正見　広島大学 特任教授

7．「科学分野の広報ターゲティング～研究機関における広報の実際～」　スライド[12.6MB]
南波直樹　理研CDB広報国際化室 チーフコーディネーター

8．「デジタルPRとマーケティング」　（スライド非公開）
高広伯彦　株式会社スケダチ 代表取締役

9．「パブリック・リレーションズとジャーナリズムの異同～実践と規範の検討から」　スライド[3.92MB]
田中幹人　早稲田大学大学院政治学研究科 准教授

10．「私と社会をデザインする: 天文学コミュニケーションの実践と展望」　スライド[1.84MB]
高梨直紘　東京大学エグゼクティブマネジメントプログラム 特任助教

講義録

講義録（PDF 1.65MB 37ページ）を作成しました。ご希望の方は、当センターお問い合わせフォームより、ご所属、お名前を記載の上、件名を『講義録請求』としてご請求ください。電子媒体（PDFファイル）のみで、無料です。

 

 

目次

第1章　「研究」とパブリック・リレーションズ
関谷直也　東洋大学社会学部 准教授

第2章　サイエンスとビジネスの倫理と正義－大学・研究機関とPR会社の協働モデル
和田 仁　東京国際大学国際関係学部 教授

第3章　ビッグサイエンスと国際研究機関のPR戦略
森田洋平　沖縄科学技術大学院大学 広報担当副学長代理

第4章　大学・多機関連携プロジェクトの科学広報
吉戸智明　筑波大学計算科学研究センター 主任研究員

第5章　科学分野の広報ターゲティング～研究機関における広報の実際～
南波直樹　理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター広報国際化室 チーフコーディネーター

第6章　トップマネージメントから見たパブリックリレーション
観山正見　広島大学学長室 特任教授

第7章　私と社会をデザインする: 天文学コミュニケーションの実践と展望
高梨直紘　東京大学エグゼクティブマネジメントプログラム 特任助教

※本講座に関するお問い合わせはこちらからお願いいたします。

過去の開催履歴

第94回 2013年1月24日（木）

  • 講師：藏増 嘉伸氏（筑波大学 計算科学研究センター、数理物質系）
  • 題目：格子QCD研究の微細化と多体系への展開

第93回 2012年11月6日（火）

  • 講師：前島 展也氏（筑波大学計算科学研究センター、数理物質系）
  • 題目：凝縮系における光誘起ダイナミクス：光着衣励起子と光誘起相転移

第92回 2012年11月5日（月）

  • 講師：多田野 寛人氏（筑波大学計算科学研究センター、システム情報系）
  • 題目：連立一次方程式の高速・高精度数値解法の開発と計算科学への応用
    　　 － これまでの研究・教育活動への取り組みと今後の展望について －

第91回 2012年8月28日（火）

  • 講師：西堀 英治氏 （名古屋大学大学院工学研究科　准教授）
  • 題目：放射光と計算科学を利用した物質構造科学の研究

第90回 2012年3月23日（金）

  • 講師：Prof. Dongwoo Sheen氏 (Seoul National University)
  • 題目：Laplace transformation methods for evolution problems

第89回 2011年6月16日（木）

第88回 2011年5月24日（火）

  • 講師：寺崎 順氏（筑波大学計算科学研究センター）
  • 題目：密度汎関数法を用いた原子核の大規模励起状態計算

第87回 2011年4月21日（木）

  • 講師：根村 英克氏（東北大学理学系研究科GCOE助教）
  • 題目：格子QCD計算によるハイペロンポテンシャルの研究

第86回 2011年3月14日（月）（東日本大震災により中止）

  • 講師：Raymond Namyst氏（ボルドー大学）
  • 題目：Bridging the gap between runtime systems and programming languages on heterogeneous GPU clusters

第85回 2011年3月10日（木）

  • 講師：Sharma Chakravarthy氏（The University of Texas at Arlington）
  • 題目：Issues and Solutions for Stream Data Processing and Management

第84回 2011年3月8日（火）

  • 講師1：Salman Habib氏（Los Alamos National Laboratory）
  • 題目：Moore's Law and the Universe
  • 講師2：Tevfik Kosar氏（State University of New York at Buffalo）
  • 題目：End-to-end Data-flow Parallelism for Throughput Optimization

第83回 2011年2月8日（火）

  • 講師：Alok Choudhary氏（Northwestern University）
  • 題目：Exascale Supercomputing: Challenges and Approaches to Data Intensive Computing and Analytics

第82回 2010年12月24日（金）

  • 講師：岡本 崇氏（筑波大学計算科学研究センター）
  • 題目：天の川銀河の衛星銀河

第81回 2010年12月13日（月）

  • 講師：石井理修氏（筑波大学計算科学研究センター）
  • 題目：格子QCDによる核力

第80回 2010年12月9日（木）

  • 講師：Jysoo Lee氏（KISTI Supercomputer Center）
  • 題目：KISTI Supercomputing Center: An Overview

第79回 2010年12月1日（水）

  • 講師：日下 博幸氏（筑波大学計算科学研究センター）
  • 題目：地球環境部門における都市気候研究の取り組みと今後の課題

第78回 2010年9月27日（月）

  • 講師：児玉 祐悦 氏（産業技術総合研究所）
  • 題目：細粒度通信機構とFPGA

第77回 2010年8月6日（金）

  • 講師：庄司 光男 氏 （筑波大学・計算科学研究センタ・生命科学研究部門・生命機能情報分野）
  • 題目：多核金属中心の電子状態解析と新規量子分子動力学法の開発

第76回 2010年7月27日（火）

  • 講師：後藤　典子 氏 (東京大学医科学研究所 システム生命医科学技術開発共同研究ユニット)
  • 題目：EGFシグナルのバイオインフォマティクス解析による肺癌の予後予測シグネチャーの抽出及びFGFシグナルの細胞内司令塔FRS2alphaの幹細胞制御

第75回 2010年7月22日（木）

  • 講師：韮澤　悟 氏 (独立行政法人国際農林水産業研究センター（JIRCAS))
  • 題目：甘味タンパク質および味覚修飾タンパク質の構造と機能

第74回 2010年7月15日（木）

  • 講師：村主 崇行 氏（京都大学 特定助教）
  • 題目：GPUによる物理シミュレーション・流体シミュレーション

第73回 2010年6月23日（水）

  • 講師：上村 洸 氏（東京理科大学）
  • 題目：銅酸化物高温超伝導体・電子状態研究の現状
    (Present status of research on the electronic structure of copper oxide high temperature Superconductors)

第72回 2010年5月13日（木）

  • 講師：Zdenek Futera 氏 (NIMS, IJGS Program (Charles University in Prague))
  • 題目：Interaction of “Piano-Stool” Ru(II) Complexes with DNA; QM/MM Study

第71回 2010年4月15日（木）

  • 講師：Antonio S. Torralba（National Institute for Materials Sciences (NIMS)）
  • 題目：Linear scaling DFT calculations of dihydrofolate reductase: 
    Reassessing polarization effects on the ligands

第70回 2010年4月8日（木）

  • 講師：平尾　一 氏（京都大学・福井記念センター）
  • 題目：計算量子化学による鉄酵素の反応メカニズムの理解

第69回 2010年3月26日（金）

  • 講師：庄司 光男 氏（名古屋大学・工学部）
  • 題目：多核金属中心の電子状態解析とプロトン移動ダイナミックス」

第68回 2010年3月4日（木）

  • 講師：中里 直人 氏（会津大学コンピュータ理工学部 准教授）
  • 題目：天体物理計算の高速化手法

第67回 2010年2月24日（水）

  • 講師：Prof. Siegfried Raasch (Leibniz Universita"t Hannover)
  • 題目：High resolution large-eddy simulations of the atmospheric boundary layer using massively parallel computer architectures

第66回 2010年1月13日（水）

  • 講師：Jeffrey Vetter (Oak Ridge National Laboratory / Georgia Institute of Technology)
  • 題目：Toward Exascale Computational Science with Heterogeneous Processing

第65回(ナノバイオ・セミナ）　2009年8月28日（水）

  • 講師：武田 佳宏 氏（(株)トヨタ・コンポン研究所 クラスタ（近藤）研究室（Genesis Research Institute, Inc.））
  • 題目：溶液中の金微粒子へのレーザー照射により生ずる超高温高圧場を用いた生体分子の分解と生成

第64回(CS専攻コロキウム、CS専攻ICTソリューション・セミナー共催）　2009年8月19日（水）

  • 講師：天笠俊之氏（筑波大学計算科学研究センター）
  • 題目：データベースを利用した大規模XMLデータ管理と計算科学における高度利用

第63回　2009年8月6日（木）

  • 講師：Andreas Raue氏（Institute of Physics, University of Freiburg, Germany）
  • 題目：Profile likelihood approach for structural and practical identifiability analysis of protein reaction networks

第62回　2009年7月10日（金）

  • 講師：Dr. Peter Boyle (University of Edinburgh)
  • 題目：Bagel & UKQCD software strategy
  • 講演資料

第61回　2009年6月19日（金）

  • 講師：石川 健一 氏 (広島大学)
  • 題目：格子 QCD計算の GPU を用いた加速の可能性について

第60回　2009年6月3日（水）

  • 講師：Nedjeljka Zagar 氏 (University of Ljubljana)
  • 題目：Quantification of uncertainties in atmospheric analyses and forecasts
    (天気予報に含まれる不確かさの定量化について)
  • 講演資料
  • 録画映像

第59回　2009年4月13日（月）

  • 講師：岩田 潤一 氏 (筑波大学 計算科学研究センター)
  • 題目：Real-Space Density-Functional Theory code for large-scalecture calculations
    – application to 10,000 atoms Si clusters –
  • 講演資料

第58回　2009年4月1日（水）

  • 講師：Julie Langou氏 (University of Tennessee, Knoxville)
  • 題目：Past, present and future of the LAPACK library
  • 講演資料
  • 録画映像(※前半10分程、マイクトラブルにより音声が録音されていません。)
  • 講師：Julien Langou氏 (University of Colorado Denver)
  • 題目：Mixed single-double precision solver
  • 講演資料
  • 録画映像

第57回　2008年10月2日（木）

  • 講師：Dhabaleswar K. (DK) Panda氏（オハイオ州立大学）
  • 題目：High Performance, Scalable and Fault-Tolerant MPI over InfiniBand: An Overview of MVAPICH/MVAPICH2 Project
  • 配信映像・講演資料(※閲覧に際し、注意事項があります)

第56回　2008年9月22日（月）

  • 講師：Raymond Namyst氏（ボルドー大学）
  • 題目：Structure and Conquer! A thread scheduling approach to face multicore profileration

第55回　2008年9月17日（水）

  • 講師：岡本 崇氏（ダーラム大学）
  • 題目：Numerical and semianalytical studies of galaxy formation

第54回　2008年8月26日（火）

  • 講師：谷口 裕介氏（筑波大学計算科学研究センター）
  • 題目：標準模型のパラメーター決定に向けて

第53回　2008年7月28日（月）

  • 講師：塙 敏博氏（筑波大学計算科学研究センター研究員）
  • 題目：省電力で耐故障性に優れた高性能通信機構

第52回　2008年7月1日（火）

  • 講師：北原　格 氏 （筑波大学計算科学研究センター）
  • 題目：計算メディア技術を用いた多視点映像情報の効果的な伝達

第51回　2008年2月1日（金）

  • 講師：森 正夫 氏 （専修大学）
  • 題目：高精度シミュレーションで探る宇宙の物質循環過程

第50回　2007年12月12日（水）

  • 講師：前島 展也 氏 （自然科学研究機構 分子科学研究所）
  • 題目：２量化した１次元モット絶縁体における光誘起現象の理論的解析

第49回　2007年12月11日（火）

  • 講師：田代　基慶氏　（京都大学福井謙一記念研究センター）
  • 題目：第一原理R行列法による電子・分子衝突過程の研究

第48回　2007年11月22日（木）

  • 講師：吉川 信也 氏（兵庫県立大学）
  • 題目：チトクロム酸化酵素の反応機構 －生物学、化学、物理学の接点－

第47回　2007年11月1日（木）

  • 講師：Prof. Michael L. Norman 　　　（University of California, San Diego）
  • 題目：Activities at the Laboratory for Computational Astrophysics, UCSD

第46回　2007年9月19日（水）

  • 講師：多田野 寛人 氏 (京都大学)
  • 題目：Krylov部分空間反復法の安定化・高速化とその計算科学への応用

第45回　2007年9月20日（木）

  • 講師：藏増 嘉伸 氏 (筑波大学計算科学研究センター)
  • 題目：N_f=2+1 Flavor Lattice QCD Simulation toward the Physical Point

第44回　2007年8月22日（水）

  • 講師：白石 賢二 氏 （筑波大学計算科学研究センター）
  • 題目：ナノ界面科学の新展開とそのナノデバイスへの応用

第43回　2007年7月20日（金）

  • 講師：岩井 洋 氏 （東京工業大学フロンティア創造共同研究センター）
  • 題目：高性能計算機基盤技術としてのシリコン集積回路技術のこれからの展望と課題

第42回　2007年7月11日（水）

  • 講師：齊藤　歩 氏 (科学技術振興機構　CREST研究員)
  • 題目：境界要素法と境界節点法の精度向上に関する数値的研究

第41回　2007年6月15日（金）

  • 講師：中村 良介 氏 (産業技術総合研究所グリッド研究センター研究員)
  • 題目：Introduction to Global Earth Observation (GEO) Grid

第40回　2007年5月18日（金）

  • 講師：仝 暁民 氏 (計算科学センター・物性・分子工学専攻)
  • 題目：少数多体系ダイナミクスの量子論計算：　因果律を利用した新手法

第39回　2007年3月29日（火）

  • 講師：Andrew J Roger 氏 (Canadian Institute for Advanced Research and Genome Atlantic, Department of Biochemistry and Molecular Biology, Dalhousie University.)
  • 題目：Teasing apart phylogenetic signal and systematic error in phylogenomic analyses of the eukaryote super-kingdoms

第38回　2006年12月19日（火）

  • 講師：藤代　一成 氏 (東北大学 流体科学研究所／大学院情報科学研究科 教授)
  • 題目：見せない可視化－ 微分位相幾何学が切り拓く超大規模データ視覚解析への道
  • 資料

第37回　2006年9月19日（火）

  • 講師：西原　秀典 氏 (統計数理研究所・モデリング研究系　研究員)
  • 題目：全ゲノム情報を活用した分子系統学の現状
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第36回　2006年9月14日（木）

  • 講師：斎藤 晋 氏 (東工大・理工学研究科　教授)
  • 題目：Nanotube Nanoscience

第35回　2006年7月26日（水）

  • 講師：川島 英之 氏 (慶應義塾大学理工学部情報工学科　助手)
  • 題目：大規模な実世界データ/科学データの基盤システム構築に向けて

第34回　2006年7月18日（金）

  • 講師：中村 裕一 氏 (京都大学 学術情報メディアセンター 教授)
  • 題目：インタラクションを増強するメディアをめざして

第33回　2006年6月9日（金）

  • 講師：Prof. William G. Hoover and Dr. Carol G. Hoover 氏 (Lawrence Livermore National Laboratory,University of California, and Great Basin College)
  • 題目："Compuational Physics of Particles in Parallel"
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第32-2回　2006年5月16日（火）

  • 講師：亀田 能成 氏（計算科学研究センター、システム情報工学研究科）
  • 題目：マッシブセンシングとその周辺
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第32-1回(CS専攻共催)　2006年5月10日（水）

  • 講師：高橋 大介氏（計算科学研究センター&CS専攻）
  • 題目：マッシブセンシングとその周辺

第31回　2006年4月18日（火）

  • 講師：大石 雅寿 氏（国立天文台天文学データ解析計算センター）
  • 題目：天文学における超大規模分散データベースの活用～ヴァーチャル天文台
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第30回　2006年1月25日（水）

  • 講師：日下 博幸 氏（(財）電力中央研究所　流体科学領域）
  • 題目：環境や災害に係わる気象の数値モデリング研究
  • 講師：堀之内 武 氏（京都大学生存圏研究所）
  • 題目：積雲対流と大気波動が導く熱帯気象 ／ 大気情報処理

第29回　2006年1月12日（木）

  • 講師：建部 修見 氏（産業技術研究所 グリッド研究センター）
  • 題目：超高速計算システムに向けた研究開発と今後の展望
    　 ～ MGCG 法から高性能 MPI，Gfarm ファイルシステムまで ～

第28回　2005年12月20日（火）

  • 講師：大淵　済 氏（独立行政法人海洋研究開発機構 地球シミュレータセンター）
  • 題目：高解像度化で見えてきた大気・海洋循環の構造
  • 資料
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第27回　2005年10月18日（火）

  • 講師：金谷 重彦 氏（奈良先端科学技術大学院大学）
  • 題目：オミックスデータの統合化を目指したバイオインフォマティクス
  • 資料
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第26回　2005年9月20日（火）

  • 講師：三好 建正 氏（気象庁数値予報課）
  • 題目：数値天気予報におけるアンサンブル・カルマンフィルタ
  • 資料
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第25回　2005年7月21日（木）

  • 講師：櫻井 鉄也 氏（計算科学研究センター／コンピュータサイエンス専攻）
  • 題目：大規模固有値問題のグリッド環境向き並列解法
  • 資料
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第24回　2005年6月23日（木）

  • 講師：田中 博 氏　（計算科学研究センター）
  • 題目：地球温暖化に伴う熱帯循環の強度化の予測
  • 資料
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第23回　2005年3月22日（火）

  • 講師：Aleksei Aksimentiev 氏（University of Illinois at Urbana-Champaign）
  • 題目：Electronic Recognition of DNA Strands with Nanopore Sensors
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第22回　2005年3月18日（金）

  • 講師：舘野　賢 氏　（東京工業大学バイオ研究基盤支援総合センター）
  • 題目：生体高分子のハイブリッド構造とそのダイナミクスに基づく生命科学

第21回　2005年3月1日（火）

  • 講師：松原　世明 氏　（広島大学大学院理学研究科）
  • 題目：大規模量子化学計算プログラムONIOMの開発と応用
    -化学反応から生体現象解明に向けて-

第20回　2005年2月24日（木）

  • 講師：Mauro Boero 氏　（計算科学研究センター）
  • 題目：A First Principles Molecular Dynamics Approach to Biochemical Systems

第19回　2005年2月10日（木）

  • 場所：総合研究棟 B110 公開講義室
  • 講師：田中 博 氏　（計算科学研究センター）
  • 題目：大気大循環モデルを用いた地球環境研究の現状と将来展望

第18回　2004年12月13日（月）

  • 講師：天笠 俊之 氏（奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科　助手）
  • 題目：関係データベースによる多様な XML データの格納と検索

第17回　2004年12月7日（火）

  • 講師：北原　格 氏（ATR　知能ロボティクス研究所　研究員）
  • 題目：より自由な映像メディアの実現に向けて

第16回　2004年12月6日（月）

  • 講師：横堀 伸一 氏 (東京薬科大学生命科学部)
  • 題目：ミトコンドリアゲノムの進化と無脊椎動物の系統進化

第15回　2004年11月29日（月）

  • 講師：朴 泰祐 氏（筑波大学 システム情報工学研究科、計算科学研究センター）
  • 題目：並列処理技術の計算科学への貢献と今後の展望
    ～ (SM)^2, CP-PACS, HMCS, PC-Cluster の開発経験から ～

第14回　2004年11月18日（木）

  • 講師：橋本　哲男　氏（生命環境科学研究科・構造生物科学専攻）
  • 題目：複数遺伝子の分子系統樹解析に基づく真核生物の初期進化の解明
  • 資料
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第13回　2004年11月9日（月）

  • 講師：稲垣　祐司　氏（長浜バイオ大学講師）
  • 題目：コバリオン様配列進化：微胞子虫類EF-1αをモデルとして

第12回　2004年9月27日（月）

  • 講師：Prof. Serge PETITON, INRIA, Grand Large Project, France
  • 題目：Parallel Matrix Computing on P2P platforms
  • 資料
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第11回　2004年7月16日（金）

  • 講師：牧野 淳一郎 氏(東京大学大学院理学系研究科天文学専攻助教授)
  • 題目：GRAPE-DR プロジェクトの概要
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第10回　2004年6月17日（木）

  • 講師：矢花 一浩 氏(筑波大学計算科学研究センター)
  • 題目：多電子ダイナミクスの実時間・実空間計算
  • 資料
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには、RealPlayerが必要です。)

第9回　2004年1月22日（木）

  • 講師：広瀬 喜久治 氏(大阪大学大学院工学研究科精密科学専攻)
  • 題目：第一原理計算によるナノスケール構造の電気伝導予測
  • Live中継の録画 (これをご覧頂くには 、RealPlayerが必要です。)

第8回　2003年10月14日（火）

  • 講師：山本 直考 氏（産業技術総合研究所 グリッド研究センター）
  • 題目：Grid Datafarm を用いた天文学データ解析環境の構築

第7回　2003年5月22日（木）

  • 講師：奥田 洋司 氏（東京大学人工物工学研究センター助教授 シス テム量子工学専攻）
  • 題目：地球シミュレータにおけるGeoFEMの戦略と演算性能
  • 資料
  • Live中継の録画 (これをご覧頂く には、RealPlayerが必要です。)

第6回　2003年3月18日（火）

  • 講師：秋山 泰 氏（産総研生命情報科学研究センター長）
  • 題目：大規模PCクラスタによるバイオインフォマティクス研究
  • 資料

第5回　2002年12月3日（火）

  • 講師：建部 修見 氏（産総研グリッド研究センター）
  • 題目：データグリッド用ミドルウェアgfirm
  • 資料１
  • 資料２

第4回　2002年10月11日（金）

  • 講師：Mauro Boero 氏（筑波大学物理学系）
  • 題目：First Principles Molecular Dynamics: basics of the metho d,　practical implementation and some examples of application
  • 資料

第3回　2002年7月19日(金)

第2回　2002年6月20日（木）

  • 講師：石川　健一 氏（筑波大学物理学系（計算物理学研究センター））
  • 題目：orion 上での QCD mult の性能評価 (クラスターでQCDは出 来るか？)
  • 資料

第1回　2002年５月２２日（水）

  • 講師：　林　満　氏　（国立天文台 　天文学データ解析計算センター）
  • 題目：　VPP-GRAPE異機種並列天文シミュレーター
  • 資料

青木慎也教授、石井理修准教授、初田哲男教授（理研）の2012年度仁科記念賞受賞講演会を行います。（2/8)

青木慎也教授、石井理修准教授、初田哲男教授（理研）の2012年度仁科記念賞受賞を記念して、
記念講演会・祝賀会「格子QCDに基づく核力の導出」を2月8日（金）に開催します。
受賞者との歓談の場も予定しています。ふるってご参加下さい。

講演スライドを公開しました。（2/12）

プログラム

14:00 開場
14:30 記念講演会　計算科学研究センター１階ワークショップ室
・青木慎也「格子QCDと核力の出会い」
・石井理修「時間相関と空間相関」
・初田哲男「核力研究の歴史と展望」
18:00 祝賀会　大学会館「PLAZA」（会費制: スタッフ3000円、学生1000円）

受賞内容「格子量子色力学に基づく核力の導出」の詳細は、
http://www.nishina-mf.or.jp/prize.html をご覧下さい。

筑波大学 数理物質系 物理学域・計算科学研究センター

【仁科記念賞授賞式】青木慎也教授、石井理修准教授が仁科記念賞（2012年度）を受賞しました

公益財団法人仁科記念財団 2012年度仁科記念賞の授賞式・懇談会が、12月6日（木）、東京會舘で行われました。筑波大学計算科学研究センターの青木慎也（あおき・ しんや）教授、石井理修（いしい・のりよし）准教授、理化学研究所仁科加速器研究センターの初田哲男（はつだ・てつお）主任研究員の3人が受賞理由「格子量子色力学に基づく核力の導出」により選ばれ、賞状、副賞を受け取りました。

表彰式に続く受賞講演では、3人が役割分担をしました。“過去”を担当した初田主任研究員は研究分野の背景について説明し、“現在”を担当した青木教授は受賞理由となった研究の経緯について紹介し、“未来”を担当した石井准教授が今後の展望を語って最後を締めました。

受賞者（前列）と財団関係者（後列）の記念撮影。左から2人目が石井准教授、4人目に青木教授、6人目が初田主任研究員。2012度はほかに、東北大学・井上邦雄教授「地球内部起源反ニュートリノの検出」（右端）、東京工業大学・細野秀雄教授「鉄系超伝導体の発見」（右から3人目）が仁科記念賞を受賞しました。

青木慎也教授の受賞コメント
「日本の素粒子物理学の研究者にとって最も権威がある仁科記念賞に選ばれ、光栄であると同時に身の引き締まる思いです。今まで私の研究を支えてくれた多くの方々に感謝します。筑波大学の素粒子論研究室は、仁科記念賞受賞者である原 康夫先生、岩崎洋一先生、宇川 彰先生、故 梁成吉先生という蒼々たる方々が在籍され、その居室があった自然学系D棟4階は「仁科賞通り」という異名があるほどです。
現在の私の研究室は、その「仁科賞通り」にあり、これまで“肩身の狭い”思いをしてきましたが、この度、その末席に加わることが出来てほっとしています。しかし、これらの方々に比べるとまだまだ未熟である私は、諸先輩に追いつくために一層の努力をしていきたいと思います。」

石井理修准教授の受賞コメント
「この度は、仁科記念賞という素晴らしい賞を賜り、身に余る光栄に思います。当初は定性的な事実を再現できれば上出来と思っていたのですが、様々な助言をいただくことにより発展を遂げ、現在では定量的な問題への適用も視野に入れつつあります。今回の受賞を励みにして、理研のスーパーコンピュータ「京」やKEKの「Blue Gene/Q」を始めとする強力なスパコンを使用し、格子量子色力学に基づいた原子核物理の研究を、新しい仲間達と協力して進めていきたいと思います。」

関連リンク

高エネルギー加速器研究機構：スパコンユーザが仁科記念賞を受賞

筑波大学計算科学研究センター GPUプログラミング講習会 ～第4回　PGI CUDA Fortran によるGPUプログラミング～（2012年12月21日）

本講習会は終了しました。資料をアップロードしました。（12/25)　

　筑波大学計算科学研究センターでは2012年1月に超並列GPUクラスタHA-PACSを導入し、同年10月より「学際共同利用」プログラムの下、プロジェクト公募に基づく一般無償公開利用を行っています。これに伴い、並列GPUクラスタにおけるプログラミング講習会を行ってきました。
　今回、この一環として、HA-PACS で利用可能となっている PGI CUDA Fortran を用いた並列GPUプログラミングをテーマとして「第4回GPUプログラミング講習会」を開催致します。これまでは計算科学研究センター内の講習会でしたが、今回は一般公開セミナーの形式で講習会を行います。学際共同利用で実際にHA-PACSを利用されている方はもちろん、PGI CUDA Fortranによる大規模並列GPUプログラミングに興味のある方はどなたでも参加頂けます。参加費は無料ですが、資料の準備の都合上、事前参加登録をお願いします。

・主催
　筑波大学計算科学研究センター HA-PACSプロジェクト次世代計算システム開発室
　https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/research_project/ha-pacs/

・内容
　PGI CUDA Fortran の機能・概要・利用方法
　PGI CUDA Fortran を用いた並列GPUプログラミングの事例紹介
　HA-PACS上での利用方法の紹介（実習は伴いません）

・講習会資料
　講習会スライド（pdf）
　サンプルコード

・対象・前提知識
　本センター学際共同利用のプロジェクト研究者の参加を推奨しますが、一般の方も自由にご参加頂けます。
（事前登録をお願いします）
　NVIDIA GPU、CUDAプログラミング、MPIプログラミングの基本知識をお持ちの方を対象とします。

・参加要領
　日時：平成24年12月21日（金）13:30～15:30
　場所：筑波大学計算科学研究センター　国際ワークショップ室
　　　　https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/access/
　参加人数：80名まで
　参加申込方法：
　　　　会場及び資料準備の都合上、必ず事前登録をお願いします。
　　　　（終了しました）

・お問い合わせ
　本件に関するお問い合わせは gpulec [at] ccs.tsukuba.ac.jp までメールにて
　お願いします。

第4回GPUプログラミング講習会

筑波大学計算科学研究センター GPUプログラミング講習会
～第4回　PGI CUDA Fortran によるGPUプログラミング～

本講習会は終了しました。資料をアップロードしました。（12/25)　

　筑波大学計算科学研究センターでは2012年1月に超並列GPUクラスタHA-PACSを導入し、同年10月より「学際共同利用」プログラムの下、プロジェクト公募に基づく一般無償公開利用を行っています。これに伴い、並列GPUクラスタにおけるプログラミング講習会を行ってきました。
　今回、この一環として、HA-PACS で利用可能となっている PGI CUDA Fortran を用いた並列GPUプログラミングをテーマとして「第4回GPUプログラミング講習会」を開催致します。これまでは計算科学研究センター内の講習会でしたが、今回は一般公開セミナーの形式で講習会を行います。学際共同利用で実際にHA-PACSを利用されている方はもちろん、PGI CUDA Fortranによる大規模並列GPUプログラミングに興味のある方はどなたでも参加頂けます。参加費は無料ですが、資料の準備の都合上、事前参加登録をお願いします。

・主催
　筑波大学計算科学研究センター HA-PACSプロジェクト次世代計算システム開発室
　http://www.ccs.tsukuba.ac.jp//research_promotion/jisedai

・内容
　PGI CUDA Fortran の機能・概要・利用方法
　PGI CUDA Fortran を用いた並列GPUプログラミングの事例紹介
　HA-PACS上での利用方法の紹介（実習は伴いません）

・講習会資料
　講習会スライド（pdf）
　サンプルコード

・対象・前提知識
　本センター学際共同利用のプロジェクト研究者の参加を推奨しますが、一般の方も自由にご参加頂けます。
（事前登録をお願いします）
　NVIDIA GPU、CUDAプログラミング、MPIプログラミングの基本知識をお持ちの方を対象とします。

・参加要領
　日時：平成24年12月21日（金）13:30～15:30
　場所：筑波大学計算科学研究センター　国際ワークショップ室
　　　　http://www.ccs.tsukuba.ac.jp/access
　参加人数：80名まで
　参加申込方法：
　　　　会場及び資料準備の都合上、必ず事前登録をお願いします。
　　　　（終了しました）

・お問い合わせ
　本件に関するお問い合わせは gpulec [at] ccs.tsukuba.ac.jp までメールにて
　お願いします。

次世代超省エネメモリの動作機構を電子レベルで解明 －抵抗変化型メモリ設計指針を計算科学によって構築－

 

プレスリリース

次世代超省エネメモリの動作機構を電子レベルで解明
－抵抗変化型メモリ設計指針を計算科学によって構築－ 
 

2012年12月3日
国立大学法人筑波大学

概要

筑波大学計算科学研究センターの神谷克政助教、数理物質科学研究科・博士課程後期2年の梁文榮氏、白石賢二教授を中心とする研究グループは、次世代超省エネメモリの最有力候補である抵抗変化型メモリ（ReRAM）の動作機構を電子レベルで解明しました。ReRAMは、省エネルギー化社会実現の決め手となる待機電力ゼロのコンピュータ等の開発において、最も重要なメモリ素子と考えられています。ところが、これまで「ReRAMがなぜ動くのか」という物理的な視点から動作機構が解明されていなかったことが、超省エネメモリの開発上の大きな問題になっていました。今回、ReRAMの動作機構を電子レベルで解明したことで、ReRAMによる超省エネメモリの実現に向けた研究開発に大きなブレークスルーを与えることができました。
神谷助教らの研究グループは、筑波大学計算科学研究センターのスーパーコンピュータ「T2K-Tsukuba」などを用い、最先端の計算科学手法「第一原理計算」により、抵抗変化型メモリの物理的な機構を明らかにしました。この研究成果は、国際電子デバイス会議（IEEE International Electron Device Meeting：IEDM）会期中の2012年12月11日に発表されます。

1．研究の背景

情報化社会の一層の高度化が進行する中、コンピュータなどのIT機器が消費する電力は益々増大し、2025年には国内全体の20%を占めることが見込まれています。現在、これらの省エネルギー化に向け、コンピュータを構成する半導体メモリを、待機電力がゼロである超省エネ型の次世代メモリに置き換えることが考えられています。待機電力ゼロのメモリの最も身近な例は、USBメモリに代表されるフラッシュメモリです。しかし、超低電力化の点でより優れているのは、フラッシュメモリとは異なる原理で動作する抵抗変化型メモリ（ReRAM）です。
ReRAMは、電圧を加えると電気抵抗の値が変化する酸化物を、図1に示すように2枚の金属電極で挟み込んだ構造を持ちます。ここで、図1のように電極に電圧を加えて酸化物を通電させると、抵抗値が低い状態になります。一方、電圧の向きを変えて反対方向に電流を流すと、抵抗値が高い状態に変化します。このような抵抗値の変化は、ある一定以上の大きさの電圧で生じるため、それ以下の小さな電圧をかけることで抵抗状態を調べ（情報の読み出し）、大きい電圧をかけることで抵抗状態を変化（情報の書き込み・消去）させることができます。
ところが、これまで「ReRAMがなぜ動くのか」がわかっていませんでした。それが、超省エネメモリ実現に向けたReRAMの研究開発において大きな障害になっています。ReRAMを構成する酸化物中には、酸素原子の抜けた穴がバラバラに存在します。この穴は、ReRAMに電圧を加えると図2に示すように、集まって電流の通り道を作り（低抵抗状態）、電圧の向きを変えると電流の通り道の一部が切断される（高抵抗状態）ことが、電子顕微鏡を用いた実験などからわかってきています。ところが、電圧をかけるとなぜ酸素原子の抜けた穴が集まり、電流の通り道が形成されたり切断されたりするのか、という視点からの理解はこれまで十分にされていませんでした。

2．研究成果

筑波大学計算科学研究センターの神谷克政助教、数理物質科学研究科・博士課程後期2年の梁文榮氏、白石賢二教授を中心とする研究グループは、上記の問題を解決するために、ReRAMの動作時に電子レベルで何が起こっているのかを、量子論に基づく計算科学的な手法「第一原理計算」を用いてシミュレーションを行いました。その結果、電圧を加えると酸素の穴が集まる最も重要な原因を解明することができ、それに基づいてReRAMのメモリ特性を向上するためのデバイス設計指針を提案しました。
酸化物中の酸素原子の抜けた穴には電子が不足している場合が多く、プラスの電荷を帯びています（図3）。この場合、プラス同士の電気的な反発力のため、穴は集まることができません。ところが、酸化物に電圧が加わり穴に電子が注入されると、それらは集まることができ、電流の通り道が形成されます。一方、酸素原子の抜けた穴から電子を除去することで、穴は再びバラバラになります。
このような電子注入／除去で酸素原子の抜けた穴の凝集と分散が生じる機構は、2つの水素原子が電子を共有して共有結合を形成すると分子ができ、電子を取り除くと水素原子がイオン化してバラバラになることと類似しています。ReRAMでは、このような「イオン化した酸素原子の抜けた穴」と「イオン化していない酸素原子の抜けた穴」を、電圧による電子注入／除去により容易に作り分けることができ、その凝集と分散により電流通り道の形成と崩壊を制御できる点が、動作機構の本質であることがわかりました。
神谷助教らの研究グループは、この機構に基づき、ReRAMのメモリ特性を大きく向上させるために以下の提案をしました。これまで使われていた酸素原子の抜けた穴が発生しやすい材料（たとえばハフニウムHfと酸化ハフニウムHfO2）に加え、穴が発生しにくい材料（たとえば酸化アルミニウムAl2O3）を、図4のように組み合わせた多層構造ReRAMを作り、電流の通り道の形状を高度に制御することが重要です。
この成果は、国際電子デバイス会議（IEEE International Electron Device Meeting：IEDM、2012年12月10日～12日）会期中の2012年12月11日に発表されます。

3．波及効果と今後の展開

本研究の成果で明らかにした「ReRAMがなぜ動くのか」という電子レベルの機構により、超省エネメモリの実現に向けた研究開発が飛躍的に進展することが期待されます。さらに、近い将来抵抗変化型メモリ「ReRAM」が情報化社会のインフラとして本格的に普及し、待機電力ゼロのコンピュータなどが実現する省エネルギー化社会の形成が期待されます。

4．国際電子デバイス会議での発表

発表日時：12月11日（火）14:45～（米国太平洋標準時、日本時間12日7:45～）
発表セッション：Session 20. Memory Technology – Resistive RAM　講演番号：20.2
“Physics in Designing Desirable ReRAM Stack Structure -Atomistic Recipes Based on Oxygen Chemical Potential Control and Charge Injection/Removal” （高品質なReRAMを実現する多層構造デザインのための物理－酸素化学ポテンシャル制御と電荷注入／除去に基づく原子レベルの設計指針）
神谷克政1、梁文榮1、Blanka Magyari-Köpe2、丹羽正昭1、Yoshio Nishi2、白石賢二1,3（1 筑波大学数理物質系、2 スタンフォード大学、3 筑波大学計算科学研究センター、*下線は登壇者）

5．関連URL

筑波大学計算科学研究センター　https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/ccs_introduction/
量子物性研究部門　https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/depart_intro/depart_quantum/

問い合わせ先

神谷克政
筑波大学数理物質系助教
TEL 029-853-5922　E-mail：kkamiya [at] comas.frsc.tsukuba.ac.jp
梁文榮
筑波大学数理物質科学研究科　博士課程後期２年
白石賢二
筑波大学計算科学研究センター／数理物質系教授
TEL 029-853-5911　E-mail：shiraishi [at] comas.frsc.tsukuba.ac.jp

報道担当：
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