Acceleration of infrasound and radioactive transfer simulation with multicore processors

マルチコアプロセッサーを用いたインフラサウンド及び放射性核種輸送計算の高速化

櫛田 慶幸

Kushida, Noriyuki

GPGPU及びマルチコアプロセッサーを用いたインフラサウンド伝搬及び放射性核種輸送計算の高速化について述べる。これらのシミュレーションプログラムは包括的核実験禁止条約準備機関のミッションである核実験の発見をサポートするもので、セキュリティの問題があることから単一のワークステーションで実行されている。したがって、GPGPUやマルチコアプロセッサーのような高性能計算機を用いて高速化することで、より信頼性の高い計算を行うことができるようになる。研究の結果、インフラサウンドシミュレーションでは偏微分方程式に基づく伝搬計算法を18.3倍高速化し、簡易化計算と同程度の時間で終了できるようにした。また、核種輸送計算では今までは事実上不可能であった北半球全域の計算を可能とすることができた。

Infrasound wave propagation simulation and radioactive transfer simulation were accelerated with GPGPU and multicore processors. These simulation codes supports CTBTO mission that detects nuclear test. Since these applications have been carried out on an isolated workstation, high-performance computing units, like GPGPU and multicore processors, are helpful for more accurate simulation. As a result, we achieve 18.3 speedup for infrasound that enables us to run more reliable method than the other simpler method one the same calculation speed, and we achieve the Northern Hemisphere radioactive transfer simulation that have been virtually impossible so far.