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富樫 智章*; 清水 則孝*; 宇都野 穣; 阿部 喬*; 大塚 孝治*
Procedia Computer Science, 29, p.1711 - 1721, 2014/06
被引用回数:1 パーセンタイル:29.84(Computer Science, Theory & Methods)核構造計算では、非直交なスレーター行列式間のハミルトン行列要素を数値計算する必要がしばしばあり、多くの場合、それは最も計算時間を要する部分となる。本論文では、GPGPU(GPUによる汎目的計算)を利用してこの数値計算を効率よく行うことが可能となったことを報告する。発表者らの以前の論文で、非直交なスレーター行列式間のハミルトン行列要素の計算は、行列積に帰着させることが可能であることが示された。この手法は浮動小数点計算の回数に対するメモリアクセスの比を大きくすることが可能なため、メインメモリへのアクセスがボトルネックとなるGPGPU計算にも有効である。モンテカルロ殻模型計算コードにGPGPU計算を実装し、計算速度を測定したところ、理論性能1.31TFLOPSのGPUに対し、最大0.6TFLOPSを超える実効性能を得ることができた。模型空間が大きいほど実効性能が高くなるため、大規模計算に対して特に有効である。
矢花 一浩*; 篠原 康*; 乙部 智仁; 岩田 潤一*; Bertsch, G. F.*
Procedia Computer Science, 4, p.852 - 859, 2011/00
被引用回数:2 パーセンタイル:60.71(Computer Science, Theory & Methods)結晶中の多電子ダイナミクスの第一原理計算に基づく計算手法を開発した。本手法は時間依存密度汎関数法の基礎方程式である時間依存kohn-Sham方程式を実時間実空間法を用いて解くものである。計算はブッロホ位相について並列化し、高い並列効率を実現した。その一例としてシリコン中電子の強レーザー場中でのダイナミクスの結果を提示する。
櫛田 慶幸; 藤林 健一; 武宮 博
Procedia Computer Science, 4, p.898 - 907, 2011/00
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Computer Science, Theory & Methods)核融合炉を安定的に運転するための有力な方法として、常時監視することで不安定の兆候を発見し安定化させる方法が知られている。その際、核融合プラズマのdisruption timescaleが数秒間であることから、安定性の解析を数秒で完了させる必要がある。計算の規模と必要な計算速度を考えれば、現在のPCではそのような解析は不可能である。現在主流のスーパーコンピュータを用いても、通信オーバヘッドに起因するコストがかかることから、数秒で完了する計算することは困難である。そのため本研究では、数台のプロセッサーで必要な計算能力を賄うことができるCellをクラスタリングした計算機を対象として、Cell上で効率よく実行できる新しいアルゴリズムを開発した。その結果、実際の核融合炉の安定性に必要になるBlock三重対角エルミート行列(対角Block数:1024, Blockサイズ128128)の求解を一秒以内に実現し、安定性解析に必要な計算能力を提供可能であることを示した。