ニール・J・ガンサー

ニール・ジェームズ・ガンサー
ニール・ジェームズ・ガンサー
	2002年ブレッチリー・パークのニール・ガンサー; 「量子的飛躍はどちらでもない」
生まれる	1950年8月15日（74歳）; プレストン、ビクトリア州、オーストラリア
母校	ラ・トローブ大学; サウサンプトン大学
知られている	パフォーマンス分析; キャパシティプランニングツール; 大規模過渡現象の理論; 普遍的スケーラビリティ法則
	科学者としてのキャリア
フィールド	計算情報システム（古典的および量子的）
機関	サンノゼ州立大学; Syncal Corporation; ゼロックスパロアルト研究所; パフォーマンスダイナミクスカンパニー (創設者); エコールポリテクニックフェデラールドローザンヌ(EPFL)
博士課程の指導教員	トーマス・M・カロタス（優等学位）; クリスティ・J・エリゼール（修士学位）; デビッド・J・ウォレス（博士学位）

ニール・ガンサー（1950年8月15日生まれ）は、オープンソースのパフォーマンスモデリングソフトウェアPretty Damn Quickの開発と、コンピュータのキャパシティプランニングとパフォーマンス分析に対するゲリラアプローチの開発で最もよく知られているコンピュータ情報システムの研究者です。彼はまた、コンピュータシステムとパケットネットワークにおける大規模な過渡現象の理論と、計算スケーラビリティの普遍法則への貢献でも知られています。^[1]^[2]^[3]^[4]^[5]^[6]

Gunther 氏は、Association for Computing Machinery (ACM) とInstitute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)の両方の上級会員であり、アメリカ数学会(AMS)、アメリカ物理学会(APS)、Computer Measurement Group (CMG)、および ACM SIGMETRICSの会員でもあります。

彼は現在、量子情報システム技術の開発に注力している。^[7]

バイオグラフィー

ガンターは、1950年8月15日にメルボルンで生まれた、ドイツとスコットランドの血を引くオーストラリア人です。1955年から1956年までプレストン・イースト小学校に通い、1956年から1962年までバルウィン・ノース小学校に通いました。10歳の誕生日に、ガンターは年上のいとこから、今では有名になった『 The Golden Book of Chemistry Experiments』という本をもらいました。この本に触発されて、ガンターは家にあるさまざまな化学物質を使って、さまざまな実験を始めました。寝室のカーペットに過マンガン酸カリウム溶液をこぼした後、母親はガンターをガレージのアルコーブに閉じ込めました。ガンターは、そこを工業用化学物質や中古の実験用ガラス器具でいっぱいの小さな実験室にしました。ガンターは、洗剤や油などを分留塔で分解して、その成分を調べることに興味を持っていました。彼は、バルウィン高校の化学の授業だけでなく、美術の授業でも絵の具を混ぜることに特に興味を持っていました。メルボルンの発電所の所長だった彼の父親は、品質管理研究室の化学者から有機化学の教科書を借りました。これが最終的にアゾ染料の合成に強い関心を持つきっかけとなりました。14歳頃、グンターは、発色団と助色団の組み合わせに基づいてアゾ染料の色を予測しようとしました。経験表を作成することは別として、この努力は量子論の知識が不足していたため、ほとんど成功しませんでした。

ポスドク期間

ガンサーは1980年から1981年までサンノゼ州立大学で物理学を教えた。その後、 NASAとJPLから深宇宙探査ミッション用の熱電材料の開発を請け負う小さな会社、Syncal Corporationに入社した。ガンサーは、ボイジャー RTGの熱安定性試験データを分析するよう依頼され、シリコン-ゲルマニウム(Si-Ge)熱電合金の安定性はソリトンベースの沈殿メカニズムによって制御されていることを発見した。^{[8] JPLは彼の研究成果を利用して、1989年に打ち上げられた}ガリレオ探査ミッション用の次世代RTG材料を選択した。

ゼロックス年

1982 年、ガンサーはゼロックス PARCに入社し、PARC の小規模VLSI設計製造ライン用のパラメトリックテストソフトウェアと機能テストソフトウェアを開発しました。最終的に、彼はDragonマルチプロセッサワークステーションプロジェクトに採用され、 PARCbenchマルチプロセッサベンチマークも開発しました。これが、彼が初めてコンピューターパフォーマンス分析に取り組んだきっかけでした。

1989年、彼はリチャード・ファインマンの量子経路積分形式のウィック回転版を開発し、大規模コンピュータシステムやパケットネットワークのパフォーマンス低下を解析した。^[9]

ピラミッド年

1990 年に、Gunther はPyramid Technology (現在は Fujitsu Siemens Computers の一部) に入社し、同社のUnixマルチプロセッサで業界最高のTPCベンチマークを達成することを担当するパフォーマンス分析グループの上級科学者およびマネージャーを務めました。また、 Reliant RM1000並列データベースサーバーの設計のシミュレーションも行いました。

コンサルティング業務

ガンサーは、 1994 年にカリフォルニア州で登録された個人会社 Performance Dynamics Company を設立し、パフォーマンス分析と企業全体のキャパシティプランニングに重点を置いた高性能コンピュータシステムの管理に関するコンサルティングおよび教育サービスを提供しています。その後、1998 年頃には独自のオープンソースパフォーマンスモデリングソフトウェア「PDQ (Pretty Damn Quick)」をリリースして開発しました。このソフトウェアは、パフォーマンス分析に関する最初の教科書「The Practical Performance Analyst」にも付属していました。その後、他の書籍もいくつか出版されています。

現在の研究対象

量子情報システム

2004年、ギュンターはフォトニクスに基づく量子情報システムの共同研究に着手しました。^[7]この分野での研究の過程で、彼は光子の分岐理論を開発し、現在ローザンヌ連邦工科大学で実験的に検証されています。^{[10]これは、光の}波動粒子二重性を回避するための経路積分定式化のさらに別の応用を表しています。

最も単純な表現では、この理論は、イメージングのアッベ-レイリー回折理論と光情報処理のフーリエ理論に量子補正を提供するものと考えることができる。^[11]

パフォーマンスの視覚化

Tukeyの研究に触発されて、Guntherは、科学的視覚化や情報視覚化ですでに利用可能であったものと同様の方法で、システムアナリストがパフォーマンスを視覚化する方法を模索しました。1991年に、彼は、大規模マルチプロセッサシステムでサンプリングされたCPU使用率データを視覚化するために重心座標を使用するBarryと呼ばれるツールを開発しました。 ^[12]最近では、同じ2単体重心座標を、カテゴリ応答時間データに基づくApdexアプリケーションパフォーマンスメトリックの視覚化に適用しました。マウスを使用してコンピューター画面上で回転できる重心3単体（四面体）は、パケットネットワークパフォーマンスデータを視覚化するのに役立つことがわかりました。2008年に、彼はPerfViz googleグループを共同設立しました。

普遍的なスケーラビリティの法則

計算プラットフォームのスループット容量X(N)は次のように表されます。

$X(N)={\frac {\gamma N}{1+\alpha (N-1)+\beta N(N-1)}}$

ここで、N は、ハードウェア構成内の物理プロセッサの数、またはソフトウェアアプリケーションを実行しているユーザの数を表します。パラメータ、、は、それぞれシステム内の競合レベル(共有リソースのキューイングなど)、 一貫性遅延 (データが一貫性を持つまでの待ち時間)、および同時実行性(有効な並列処理) を表します。パラメータは、多くのストレステストで見られるが、アムダールの法則やイベントベースのシミュレーションでは考慮されていない逆行スループットも定量化します。このスケーラビリティ法則は、もともと Gunther がPyramid Technologyに勤務していた 1993 年に開発されました。^[13]トポロジの依存関係がないため、C(N) は対称型マルチプロセッサ、マルチコア、クラスタ、およびGRIDアーキテクチャをモデル化できます。また、3 つの用語はそれぞれ明確な物理的な意味を持つため、ハードウェアプラットフォームまたはソフトウェアアプリケーションのどこでパフォーマンスを向上させるかを判断するためのヒューリスティックとして使用できます。 $\alpha$ $\beta$ $\gamma$ $\beta$

競合率が高いということは、並列化できる順次処理であることを示していますが、一貫性が高いということは、プロセス間の依存関係が過剰であることを示しており、相互作用を最小限に抑える必要があることを示しています。また、この式を使用すると、システムの最大有効容量を事前に計算できます。そのポイントを超えてシステムを拡張するのは無駄です。^[14]

より基本的なレベルでは、上記の式は機械修理工の待ち行列モデル^{[15]から導き出すことができます。}^[16]

定理 (Gunther 2008):普遍的なスケーラビリティ法則は、状態依存のサービス時間を持つ修正された Machine Repairman におけるスループットの同期キューイング境界と同等です。

次の系（Gunther 2008と）はアムダールの法則に対応する：^[17] $\beta =0$

定理 (Gunther 2002):並列処理の高速化に関するアムダールの法則は、マルチプロセッサの Machine Repairman モデルにおけるスループットの同期キューイング境界と同等です。

受賞歴

ACM シニア会員（2009 年 4 月選出）。
IEEE シニア会員（2009 年 2 月選出）。
2008 年 12 月、AA ミシェルソン賞を受賞。
2006 年および 2007 年のEPFL夏季研究研究所訪問者。
1997年から2000年までスタンフォード大学西部コンピュータサイエンス研究所講師。
1996年CMGカンファレンス最優秀論文賞。
1981年から1982年までスタンフォード大学材料科学客員研究員。
1976年から1980年まで英国科学研究評議会奨学生。
オーストラリア連邦大学院奨学金、1975～1976年。

参考文献

論文

非相対論的量子力学と量子電磁力学におけるファインマン経路積分、ラ・トローブ大学（オーストラリア）

物理学科BSc優等学位論文、1974年10月

動的対称群：量子力学における群生成子としての特定の不変量の研究と解釈、ラ・トローブ大学（オーストラリア）、応用数学部修士論文、1976年11月（1976年）
量子場理論における動的対称性の破れと相転移現象、サウサンプトン大学（英国）、物理学科博士論文、1979年12月

書籍

実践的パフォーマンスアナリスト、 McGraw-Hill、ニューヨーク、ニューヨーク、1998年、ISBN 0-07-912946-3（絶版）
『The Practical Performance Analyst』、 iUniverse.com Press、リンカーン、ネブラスカ 2000、ISBN 0-595-12674-X（再版）
パフォーマンスエンジニアリング：最新技術と最新動向、コンピュータサイエンスの講義ノート、Springer-Verlag

ハイデルベルク、ドイツ、2001年10月、 ISBN 3-540-42145-9（寄稿章）

Perl::PDQ によるコンピュータシステムパフォーマンスの分析、 Springer、Heidelberg 2005、 ISBN 3-540-20865-8
ゲリラキャパシティプランニング、 Springer、ハイデルベルク 2007、ISBN 3-540-26138-9

招待講演

一次相転移におけるゴールドストーンモード、第 6 回西海岸統計力学会議、IBM 研究所、サンノゼ、6 月 (1980)
大規模コンピュータシステムのキューイングモデルのためのインスタントンテクニック：アクションの一部を取得する、科学と工学における応用確率に関する SIAM 会議、ルイジアナ州ニューオーリンズ、3 月 (1990 年)
(数値的) 再正規化グループを用いたインターネットトラフィックの物理的べき乗法則モデルの調査、 IFORS オペレーションズリサーチ協会会議、ホノルル、ハワイ、7 月 11 ～ 15 日 (2005 年)

論文

真空崩壊と一次相転移におけるゴールドストーンモード、 Journal of Physics、A、13、1755–1767 (1980)
インターネット上の分散システムを使用した画像検索のベンチマーク (2000 G. Beretta と共著)
急成長中の電子商取引 Web サイトのパフォーマンスとスケーラビリティモデル (2000)
RR/CICQ スイッチのバースト安定化プロトコルの特性評価 (2003 年、KJ Christensen および K. Yoshigoe と共著)
メッセージパッシングアーキテクチャにおけるアムダールの法則、LogP、およびその他のパフォーマンスモデルの統合 (2005)
量子通信と量子イメージングデバイスの実用的な設計ルールに向けて（2005年、G. Berettaと共著）
ハイパースレッドからグリッドまでの仮想化スペクトラム、 Proc. CMG Conf.、ネバダ州リノ、12 月 (2006)

参考文献

^ アムダールの法則とギュンターの法則を比較した Microsoft 開発者ブログ (2009)
^ コンピュータ計測グループインタビューパート1、Wayback Machineで2011年7月22日にアーカイブ、パート2（2009年）
^ シュプリンガー著者略歴
^ Oracleパフォーマンスエキスパート
^ ラ・トローブ大学卒業生プロフィール 2011年6月7日アーカイブ、Wayback Machineにて
^ ジョン・C・ドヴォラックとのインタビュー（1998年）
^ ab DL Boiko; Neil J. Gunther; N. Brauer; M. Sergio; C. Niclass; G. Beretta.; E. Charbon (2009). 「強度相関光子の量子イメージャー」。New Journal of Physics。
^ Gunther, Neil J. (1982)。「ソリトンと改質シリコンゲルマニウム合金の劣化におけるその役割」、IEEE 第 4 回熱電エネルギー変換国際会議会議論文集(PDF)。IEEE、第 82 巻、89 ～ 95 ページ。
^ Gunther, Neil J. (1989). 「コンピュータパフォーマンス分析のための経路積分法」.情報処理レター. 32 : 7–13. doi :10.1016/0020-0190(89)90061-6.
^ Gunther, Neil J.; Charbon, E.; Boiko, DL; Beretta, G. (2006). 「フォトニック情報処理には量子設計ルールが必要」 SPIE Online.
^ EG Steward (2004).フーリエ光学入門. ドーバー. ISBN 978-0-486-43504-6。
^ Gunther, Neil J. (1992)。「マルチプロセッサパフォーマンスデータの迅速かつ視覚的に効率的な表示への重心座標の適用について」、Proc. VI International Conf. on Modelling Techniques and Tools for Computer Performance Evaluation、エジンバラ、スコットランド。Antony Rowe Ltd.、ウィルトシャー、イギリス、67～80 ページ。ISBN 978-0-7486-0425-8。
^ Gunther, Neil J. (1993)。「大規模並列トランザクションシステム向けのシンプルな容量モデル」、Proc. CMG Conf.、カリフォルニア州サンディエゴ(PDF)。CMG、1035 ～ 1044 ページ。
^ Gunther, Neil (2007).ゲリラキャパシティプランニング: 高度にスケーラブルなアプリケーションとサービスを計画するための戦術的アプローチ。ISBN 978-3540261384。
^ Neil J. Gunther (2008). 「有理関数に基づく計算スケーラビリティの一般理論」. arXiv : 0808.1431v2 [cs.PF].
^ D. Gross & CM Harris (1998).待ち行列理論の基礎. Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-17083-9。
^ Gunther, Neil J. (2002). 「アムダールの法則と幾何学的スケーラビリティの新しい解釈」. arXiv : cs/0210017 .

外部リンク

パフォーマンスダイナミクスカンパニー(SM)
Bloggerのパフォーマンスダイナミクス
数学の系譜プロジェクト
OEISシーケンス A007814 (n を割る 2 の最大の累乗の指数、別名バイナリキャリーシーケンス、ルーラーシーケンス、または n の 2 進数評価)
オーストラリア国立図書館の修士論文
arXivの論文リスト
コンピュータパフォーマンス分析に関する論文リスト
ディラック数2
ゲリラ宣言
PDQ パフォーマンスモデリングソフトウェア
パフォーマンスの視覚化
LinkedInの Neil J. Gunther

[1] アムダールの法則とギュンターの法則を比較した Microsoft 開発者ブログ (2009)

[2] コンピュータ計測グループインタビューパート1、Wayback Machineで2011年7月22日にアーカイブ、パート2（2009年）

[3] シュプリンガー著者略歴

[4] Oracleパフォーマンスエキスパート

[5] ラ・トローブ大学卒業生プロフィール 2011年6月7日アーカイブ、Wayback Machineにて

[6] ジョン・C・ドヴォラックとのインタビュー（1998年）

[njp-7] DL Boiko; Neil J. Gunther; N. Brauer; M. Sergio; C. Niclass; G. Beretta.; E. Charbon (2009). 「強度相関光子の量子イメージャー」。New Journal of Physics。

[SiGe-8] Gunther, Neil J. (1982)。「ソリトンと改質シリコンゲルマニウム合金の劣化におけるその役割」、IEEE 第 4 回熱電エネルギー変換国際会議会議論文集(PDF)。IEEE、第 82 巻、89 ～ 95 ページ。

[LrgTrans-9] Gunther, Neil J. (1989). 「コンピュータパフォーマンス分析のための経路積分法」.情報処理レター. 32 : 7–13. doi :10.1016/0020-0190(89)90061-6.

[spie-10] Gunther, Neil J.; Charbon, E.; Boiko, DL; Beretta, G. (2006). 「フォトニック情報処理には量子設計ルールが必要」 SPIE Online.

[FOptics-11] EG Steward (2004).フーリエ光学入門. ドーバー. ISBN 978-0-486-43504-6。

[Barry-12] Gunther, Neil J. (1992)。「マルチプロセッサパフォーマンスデータの迅速かつ視覚的に効率的な表示への重心座標の適用について」、Proc. VI International Conf. on Modelling Techniques and Tools for Computer Performance Evaluation、エジンバラ、スコットランド。Antony Rowe Ltd.、ウィルトシャー、イギリス、67～80 ページ。ISBN 978-0-7486-0425-8。

[UniScaling-13] Gunther, Neil J. (1993)。「大規模並列トランザクションシステム向けのシンプルな容量モデル」、Proc. CMG Conf.、カリフォルニア州サンディエゴ(PDF)。CMG、1035 ～ 1044 ページ。

[14] Gunther, Neil (2007).ゲリラキャパシティプランニング: 高度にスケーラブルなアプリケーションとサービスを計画するための戦術的アプローチ。ISBN 978-3540261384。

[15] Neil J. Gunther (2008). 「有理関数に基づく計算スケーラビリティの一般理論」. arXiv : 0808.1431v2 [cs.PF].

[Gross-16] D. Gross & CM Harris (1998).待ち行列理論の基礎. Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-17083-9。

[17] Gunther, Neil J. (2002). 「アムダールの法則と幾何学的スケーラビリティの新しい解釈」. arXiv : cs/0210017 .