超高速情報処理論研究室では，次世代超高性能スーパーコンピュータシステムを実現するハードウェアおよびシステムソフトウェアの基本要素技術の確立と，スーパーコンピュータシステムの卓越した情報処理能力を最大限に引き出せる革新的なアプリケーションの設計・開発を中心に研究を進めている。下図に示すように本研究室の研究対象は，スーパーコンピュータを構成する要素プロセッサの基本アーキテクチャの設計から，超並列処理型スーパーコンピュータシステムを実現するためのメモリシステム，処理要素・メモリ間ネットワークシステム，スケジューリング，超高速並列アルゴリズムの設計，さらにはネットワークで相互接続された，地理的位置，規模，および機能の異なるスーパーコンピュータを統合化したHPCクラウドシステム構築や，ビッグデータと高性能計算の融合によるデータインテンシブ計算基盤の実現など広範囲にわたる。代表的な研究テーマを以下に示す。