第31回
草の根グリッドの心理学
IT分野で最近話題になっているキーワードに,「グリッド(Grid)」がある.辞書的な意味は「格子」ということになるのだが,ここで用いられているグリッドの語源は電力分野で使われている送配電ネットワーク,いわゆるpower gridから来ている.
電力送配電のしくみは,じつは情報ネットワークと似ているのである.大きな違いは,流れているのが電力(ワット)であるか,情報(ビット)であるかということである.ネットワークのノード装置が,送配電ネットワークの場合は発電所になり,情報ネットワークの場合はコンピュータになるという違いもある.
グリッドは仮想スーパーコンピュータ
このように,二つのネットワークのモデルは似ているのだが,使われ方はこれまで大きく異なっていた.送配電ネットワークの場合,ネットワーク全体で発電所資源を共用し,見かけ上は一つの巨大発電システムに見えるように構築されている.それに対して,情報ネットワークの場合は任意の2地点間で情報交換することを主たる目的として設計されている.
今回取り上げるIT系のグリッドは,ネットワークの使い方を情報交換だけでなく,計算資源の交換にも使おうというものである.ネットワーク上のコンピュータを高速インターネットで結んで,仮想的な超並列コンピュータを実現することと考えるとわかりやすい.
最近のパソコンの処理速度はGFlopsを超えるのが当たり前になり,ちょっと前のスーパーコンピュータの性能をしのいでいる.これを数百台規模で結合すると,莫大なコンピューティングパワーが手に入ることになる.もっとも,そういう試みは今に始まったわけではなく,CG分野などでは分散レンダリングといって10年以上も前から使われていた手法である.
公的グリッドと草の根グリッド
グリッドの作り方には二つの戦略がある.一つは,ネットワーク上に計画的にコンピュータを配置し,利用権のある人だけが使えるグリッドを構築するものである.多くの場合,国家プロジェクトとして作られるので,ここでは公的グリッドと呼ぶことにしよう.公的グリッドは,予算というエネルギーで動いている.
もう一つは,ブロードバンド経由で接続された個人所有のパソコンを使ったボランティア型のグリッドである.パソコンとネットワークがあれば誰でも参加できるということで,これを草の根グリッドと呼ぶことにする.多くの草の根グリッドは,参加者の善意をエネルギーとして動いている.
草の根グリッドのわかりやすい例に,宇宙の知的生命体を探すSETI@homeプロジェクト(http://setiathome.ssl.berkeley.edu/)がある.これは,電波望遠鏡で宇宙空間からやってくる信号をとらえ,それに含まれているかもしれない知的生命体が発した信号を探索するという計画である.入ってくるデータ量が多いため,それをすべて処理するには莫大な計算パワーが必要になる.昔なら,このようなときはスーパーコンピュータの役目となるのだが,その利用コストとなると半端ではなかった.そこで,ふだんはほとんど眠っている家庭のパソコンに目をつけたというわけである.
草の根グリッドが流行るわけ
公的グリッドは計画経済型である.必ず利用者がいて,必要な計算パワーを計画配備しているから必要な資源は必ず手に入ることになっている.しかし,草の根グリッドではそうはいかないはずである.それなのになぜ,草の根グリッドに,人はコンピューティングパワーを提供するようになるのだろうか?
じつはもうすでにネットワーク上のコンピュータを結合して実現された仮想巨大情報システムにWWWがある.WWWはグリッドとは違うと思われるかもしれないが,WWWはどう見てもデータグリッドなのである.かつてWWWは誰かに強制されることなく,自然に成長していったのである.どういうわけか,皆が自分のホームページを作りたくなる状況ができたのである.WWWでホームページを公開することのご褒美といえば,自分の仕事や趣味を多くの人に見てもらえること,そしてその評価がアクセス数という形で見えることだった.「豚もおだてりゃ木に登る」というたとえもあるように,人はほめられるとうれしいものである.WWWの黎明期にはそういった種類のご褒美があったように思う.
しかし,SETI@homeのような計算資源提供型のグリッドの場合は,参加者は巨大並列コンピュータの1CPUというなんとも情けない状況になる.それでも多くの人が喜んで計算資源を提供しているのはなぜなのだろうか?
SETI@homeのホームページを見てみると,個人やグループがこのプロジェクトにどのくらい貢献したかのランキング情報が見えるようになっている.いってみれば,見栄を張るための場を用意してあるのである.他の草の根グリッドを見ても,うまくいっているケースは参加者に貢献度競争を促進させるしくみを用意している例が多い.
用語が斬新であるためか,グリッドは画期的なネットワーク分散処理のように見えるのだが,しくみそのものは昔からあったといえる.グリッドの真髄は,個人所有の計算機資源を喜んで提供するような状況を作る心理学にあるのではないかと考えている.
やまもと・つよし
北海道大学大学院工学研究科電子情報工学専攻
計算機情報通信工学講座 超集積計算システム工学分野
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