Fast vector computation of the characteristics method

Characteristics法の高速ベクトル計算

久語 輝彦 

Kugo, Teruhiko

非均質中性子輸送計算法であるCharacteristics法のベクトル化手法として、Odd-Even Sweep(OES) 及び Independent Sequential Sweep (ISS)法を開発した。これらの手法はベクトル計算の有効的な利用のために、回帰演算を避けながらベクトル長を長くする。現実的な集合体を計算対象として、両手法の効果を調べた。両手法とも、スカラー計算に対するベクトル計算の計算速度向上比約15の高速演算を達成した。ISS法とOES法の比較という観点からは、ISS法がベクトル-スカラー速度比を低下させずに、記憶容量を節約できること、また、早い収束性を示すことから、ISS法がベクトル化手法として優れていると結論付けられる。

Two vector computation algorithms; an odd-even sweep (OES) method and an independent sequential sweep (ISS) method, have been developed for the characteristics method to solve the neutron transport equation in a heterogeneous geometry. They realize long vector lengths without recursive operations for effective use of vector computers. Their efficiency has been investigated to a realistic fuel assembly calculation. For both methods, a vector computation is 15 times faster than a scalar computation. From a viewpoint of a comparison between the OES and ISS methods, the ISS method is superior to the OES method because the ISS method shows a faster convergence and saves a computer memory without reducing a computation speed.