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メニーコア環境における核融合プラズマ乱流シミュレーションの高速化

Acceleration of fusion plasma turbulence simulations on many core platforms

井戸村 泰宏   

Idomura, Yasuhiro

ポスト京重点課題において開発を進めているエクサスケール計算技術について紹介する。核融合プラズマの解析では5次元位相空間における移流拡散方程式の第一原理計算が必要となるため、次世代実験炉ITERの解析にはエクサスケール計算が必須となる。これを実現する上で、省電力のメニーコアプロセッサを使いこなす技術や演算加速によって顕在化する通信処理を削減する技術が必要となる。講演では、上記課題の解決に向けて開発を進めてきた、メニーコア最適化技術、通信隠蔽技術、省通信アルゴリズムに関して議論し、最新のメニーコア計算機における性能評価を示す。

We discuss Exa-scale computing techniques, which are developed under the Post-K project. Since fusion plasma simulations require first principles based computation of a convection-diffusion simulation in five dimensional phase space, Exa-scale computation is needed for analyzing the next generation experimental reactor ITER. To this end, techniques for utilizing many core processors with low power consumption and avoiding communication bottlenecks, which are revealed by accelerated computation. In this talk, we explain many core optimization techniques, communication-computation overlap techniques, and communication-avoiding algorithms, which have been developed to resolve the above issues, and show their performance evaluations on the latest many core platforms.

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