原子力機構スーパーコンピュータシステムにおける大規模データの可視化

Visualization environment of the large-scale data of JAEA's supercomputer system

坂本 健作 ; 星 芳幸*

Sakamoto, Kensaku; Hoshi, Yoshiyuki*

原子力分野の研究開発では、数値シミュレーションの結果を直感的に理解するための手段として結果データの可視化は特に有用である。原子力機構において数値シミュレーションを行っている研究者の多くは、当機構に導入されているスーパーコンピュータにある結果ファイルを研究者の手元にあるパソコンに転送し可視化を行っている。近年は機構スパコンの高性能化に伴い結果ファイルも大規模化しており、大規模データにおける可視化処理時間の短縮及び当機構ネットワークの効率利用が必要となっている。このため、可視化処理の途中段階のデータを転送する機能によりデータ転送量を低減でき、可視化処理の一部を機構スパコン上で並列処理する機能によりスパコン資源を活用できる遠隔可視化システムを機構スパコンに導入している。本報告書では、各拠点において、可視化ソフトの違い、データサイズの違い、データ転送する段階(描画モード)の違い、並列数の違いなどに対して可視化処理性能を調査し、各拠点における遠隔可視化の利用ガイドラインとして取りまとめた。これにより、研究者が、遠隔可視化システムをどのように利用すれば、処理時間を短縮できるか、また、ネットワーク資源や計算機資源をより効率的に利用できるかが明らかとなる。加えて、さらに大規模データを扱う必要が生じる、次期機構スパコンの利用における可視化について、ネットワーク増速の必要性などを検討し、次期可視化システムの整備方針をまとめた。

On research and development of various fields of nuclear energy, visualization of calculated data is especially useful to understand the result of simulation in an intuitive way. Many researchers who run simulations on the supercomputer in Japan Atomic Energy Agency (JAEA) are used to transfer calculated data files from the supercomputer to their local PCs for visualization. In recent years, as the size of calculated data has gotten larger with improvement of supercomputer performance, reduction of visualization processing time as well as efficient use of JAEA network is being required. As a solution, we introduced a remote visualization system which has abilities to utilize parallel processors on the supercomputer and to reduce the usage of network resources by transferring data of intermediate visualization process. This paper reports a study on the performance of image processing with the remote visualization system. The visualization processing time is measured and the influence of network speed is evaluated by varying the drawing mode, the size of visualization data and the number of processors. Based on this study, a guideline for using the remote visualization system is provided to show how the system can be used effectively. An upgrade policy of the next system is also shown.