Quemix、スパコン専用の材料計算ソフトをAWS基盤でクラウドサービス化
2022年5月26日
株式会社テラスカイ
Quemix、スパコン専用の材料計算ソフトをAWS基盤でクラウドサービス化
Quloud- RSDFTで日本の材料開発研究を加速
株式会社テラスカイ（東京都中央区、代表取締役CEO：佐藤 秀哉、以下テラスカイ）のグループ会社である株式会社Quemix（東京都中央区、代表取締役社長：松下雄一郎、以下Quemix）は、2022年5月31日に材料計算クラウドサービス『Quloud-RSDFT（読み方：キュラウド・アールエスディーエフティ）』を提供開始します。Quloud-RSDFTは、ACM Gordon Bell Prize（ゴードンベル賞最高性能賞）を受賞するなど評価が高いスーパーコンピュータ専用の材料計算ソフト「RSDFT」を、研究者が専用機を利用しなくても、同等レベルの大規模な材料計算*1を可能にするクラウドサービスです。
【RSDFTについて】
RSDFTは、現在Quemixの社員である、Quloud-RSDFTのプロダクトマネージャー岩田 潤一によって開発されました。
材料の第一原理シミュレーション*2では、これまで「高速フーリエ変換*3」アルゴリズムを用いて行うのが一般的でしたが、アルゴリズムの特性上、並列計算による大規模並列計算処理を実行することが難しく、原子100個程度のオーダーでモデル化して計算しているケースがほとんどでした。
RSDFTは、密度汎関数法*4に基づく原子レベル材料計算プログラムであり、実空間グリッド*5で計算を行います。数万並列という規模の超並列計算を効率よく実行することができるのが特徴で、数百CPU〜数万CPUの計算機で原子数1000個〜10,000個というオーダーの大規模なモデルを扱う事ができる画期的なプログラムとして、シリコンや化合物半導体等の大規模材料計算を行う研究者を中心に活用されていました。
【Quloud- RSDFT開発背景】
これまで100個程度が一般的であった原子モデル計算を10～100倍までの計算を可能にして、シミュレーションレベルを格段に引き上げたRSDFTですが、スパコンを計算機として用いるために、多くの研究者・企業での活用普及は進んでおりません。
計算材料科学とIT最新技術によって、日本の材料開発に貢献するというビジョンを持つQuemixは、AWSのハイパフォーマンスコンピューティングサービス*6でRSDFTを動かせることを確認し、より多くの研究者に第一原理材料計算を行ってもらうための環境を構築しました。今後順次利用可能CPU数を拡大し、最先端の研究レベルの大規模材料計算環境をご提供いたします。
Quloud-RSDFTで材料計算を行う場合は、Quloud-RSDFTサイト(URL)にログインすることで、一般的なPCで量子力学的第一原理材料計算のモデリング、計算、解析までをノンストップでおこなえます。計算後のモデルを可視化しており、RSDFTに比べ研究者自身の操作、計算結果の分析までを飛躍的に簡素化しています。
【今後の展開】
Quloud-RSDFTは、教育機関（付属する病院、研究機関）、国や独立行政法人のほかに、一般企業の研究開発部門における活発な利用を想定しています。
数年後には量子コンピュータ基盤への移行が実現できると見込んでおり、Quemixオリジナルのアルゴリズム量子虚時間発展法*7を組み込んだ新しい材料計算ソフトウェアの提供、日本の量子コンピュータビジネスの活性化、および新材料の開発による社会課題解決に貢献してまいります。
本サービスは、2022年5月31日から提供を開始し、3年内で50社（団体）の利用を目標にしています。
Quloud‐RSDFT サービス利用画面
Quloud-RSDFT上での物質構造モデルの製作画面。直感的なUI操作により、手軽に構造モデルを作製いただくことが可能となります。
Quloud-RSDFT上での元素置換モデルの製作画面。Quloud-RSDFTの提供する直感的なUIで、元素置換や配列変換もマウス操作一つで簡便に実行可能になります。
＊脚注につきましてはこちらをご参照ください。
Quloud-RSDFT プロダクトマネージャー 岩田 潤一
【専門】材料計算、ハイパフォーマンスコンピューティング
【経歴】
2002年3月 筑波大学大学院数理物質科学研究科博士課程修了
2002年 - 産業技術総合研究所研究員、筑波大学数理物質科学研究科助教
2011年 - 東京大学工学部物理工学科特任講師
2018年 - 計算科学技術系企業入社
2021年 - 株式会社Quemix入社
【受賞歴】
2011年11月 ACM Gordon Bell Prize
Quloud- RSDFT
HP：https://www.quemix.com/quloud-rsdft サービス提供価格: <一般>初期登録料 ￥200,000、年間使用料￥1,200,000～ <アカデミック>初期登録料 無料、年間使用料￥600,000～＊本文中に記載された会社名、サービス名等は該当する各社の登録商標です。
