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渡辺 健二*; 横川 三津夫; 山本 浩康; 蕪木 英雄
JAERI-M 90-192, 32 Pages, 1990/11
本報告書は、直接シミュレーション・モンテカルロ法(DSMC法)による希薄流れ解析コードの高速化について述べる。一般に、DSMC法を用いたコードはベクトル化が困難であると言われている。ここでは、DSMC法を用いて希薄気体から連続体に近い流れのベクトル計算機での高速シミュレーションを目的として、ベクトル化のための数値処理法を検討し、コードの最適化を図った。この結果、フリージェット流の解析において、FACOM VP-100でのベクトル化コードのベクトル・モードでの処理時間は、オリジナルコードのスカラ・モードでの処理時間に対し、1/25以上に短縮された。
松本 潔; 熊倉 利昌*
JAERI-M 90-146, 80 Pages, 1990/09
一般に外部機関で開発された計算コードを導入する場合、導入側のコンピュータ用に計算コードを変換するが、従来行われていた変換方法では、次のような問題があった。1)ソースプログラムを直接書換えるのでオリジナルステートメントが失われる。2)それをコメントとして残すと変換後のソースプログラムが煩雑となり読みにくくなる。3)煩雑化したプログラムのため改良、改訂等に労力がかかる。等々。これらを解決するために、1つの方法として、汎用ソースプログラム履歴管理ソフトウエアパッケージHISTORIANを用いた変換・整備方法を紹介する。この方法により変換・整備された計算コードは、その後の改良、改訂等に大変便利なものとなる。本報告書は、HISTORIANを用いた大型計算コードの変換整備を解説し、実例としてCRAY版コード、炉心溶融進展過程解析コードMELPROG-PWR/MOD1の原研FACOM M-780版への変換整備を報告するものである。
野々宮 厳*; 根本 俊行*; 堀 毅雄*; 石黒 美佐子; 原田 裕夫
JAERI-M 90-138, 73 Pages, 1990/09
本報告は、HTGR炉心2次元垂直断面モデルによる地震解析コードSONATINA-2Vコードの高温工学試験研究炉版(HTTR版)、トリチウムの環境中濃度分布及び被曝線量計算コードTRIDOSE、粘弾性応力解析コードVIENUS、BFC座標系熱流体解析プログラムSCRYUのベクトル化について述べる。ベクトル化版のオリジナル版に対する速度向上は、SONATINA-2VコードHTTR版で5.2倍、TRIDOSEコードで5.9~6.9倍、VIENUSコードで6.7倍、SCRYUコードで7.6倍に高速化された。
鶴岡 卓哉*; 石黒 美佐子
JAERI-M 90-100, 49 Pages, 1990/07
計算結果の可視化は、物理現象をより良く理解するために不可欠な手段となってきている。原研においても、計算結果のアニメーション化の試行を昭和63年度末より開始した。平成元年度では、U字管内の熱流動挙動、レーザー同位体分離過程において電子ビームで加熱された金属片内の熱流動挙動、及び高温ガス炉炉心におけるキセノン振動の3例に対してアニメーション化を実施し、それぞれ実時間で数分のアニメーション画面作成した。画像作成には、3次元カラー・グラフィックス用ソフトウェアFACOM CGMSを用いて、M-780、又はVPにより画像計算を行なった。本報告では、アニメーション化のために用いた種々の可視化手法について説明する。
野々宮 厳*; 折居 茂夫*; 平塚 篤*; 原田 裕夫
JAERI-M 89-124, 80 Pages, 1989/09
本報告は、2次元燃焼計算及び燃料管理コードPHENIX、放射性核種の生成・崩壊量、崩壊熱及び
線スペクトル計算コードFPGSのベクトル化について述べる。これらのコードでは燃焼計算のベクトル化が問題であったが、新計算アルゴリズムの導入により、(核種数)
(チェーン数)のベクトル長でベクトル化することができた。全体として、VP-100におけるベクトル化版ベクトル計算は、オリジナル版スカラ計算に対してPHENIXコードで5.0倍、FPGSコードで4.1倍に高速化された。本報告では、ベクトル化版の評価に使用した入力データの概要、ベクトル化の方法、計算結果の評価、及びベクトル化の効果について述べる。
石黒 美佐子; 原田 裕夫; 牧野 光弘*; J.L.Martin*
Int.J.Supercomputer Appl., 1(3), p.45 - 56, 1987/03
被引用回数：1 パーセンタイル：48.24(Computer Science, Hardware & Architecture)本論文では、原研でベクトル化された原子力コードの現状について述べられる。40の原子力コードがベクトル化されその平均のベクトル化率は83%である。FACOM VP-100におけるベクトル計算による平均の性能向上はスカラー計算に較べて5倍であり、このための変換作業はそれ程多くない。例外的なケースとして、原子炉の事故を模擬する計算コードと中性子輸送問題を処理するモンテカルロ・コードが挙げられる。これらのコードはベクトル化に多大な時間を要するが、得られる性能向上は大きくない。高い性能を得られない理由について議論がなされる。
鶴岡 卓哉; 牧野 光弘*; 幾島 毅; 石黒 美佐子
JAERI-M 87-019, 28 Pages, 1987/02
ブロック状燃料高温ガス炉(HTGR)の炉心2次元垂直断面モデルによる地震解析コ-ドSONATINA-2Vをベクトル化した。このコ-ドは、連立常微分方程式で記述される燃料ブロックの挙動をルンゲ・クッタ法により数値的に解いている。この数値解法は、ある時刻において燃料ブロックに働く力を並列に計算する事ができる。この並列性を利用できるようにプログラム構造を変更し、さらにベクトル計算機の機能を有効に利用できるようにプログラムを書き直した。その結果、FACOM VP-100でのベクトル化コ-ドのベクトル・モ-ド処理時間はオリジナル・コ-ドのスカラ・モ-ド処理時間の約1/6に短縮された。本報告書では本コ-ドの並列性を利用するためのプログラム構造の変更及びベクトル計算機向き最適化手法について述べる。更に、ベクトル計算機で、高い処理性能を得るためにはプログラム構造の考察が重要である事を指摘する。
篠沢 尚久*; 藤崎 正英*; 牧野 光弘*; 近藤 一也*; 石黒 美佐子
JAERI-M 86-186, 106 Pages, 1987/01
軽水炉安全解析コ-ドRELAP5は、米国アイダホ国立研究所(INEL)で、CDC-CYBER176計算機用に開発された。INELでは、RELAP5コ-ドを機能拡張やエラ-修正の為、頻繁にバ-ジョンアップしている。日本原子力研究所では、このコ-ドを、CDC版からFACOM版に変換して使用している。この変換作業は、コ-ドの規模が大きい事及びCDCとFACOM間の計算機のハ-ドウウェア及びソフトウェアの違いがある為、多大な時間を費やしてきた。そこで、この変換作業を支援する為のソフトウェアツ-ルを開発した。このツ-ルによって、RELAP5コ-ドの変換作業の効率が改善された。変換作業の生産性は、手作業で行なっていた時と比べて、2.0~2.6倍である。ツ-ルを使用した時の変換作業の手続きと各ツ-ルのオプション・パラメ-タについても記述される。
石黒 美佐子; 原田 裕夫; 篠沢 直次*; 奈良岡 賢逸*
Nuclear Science and Engineering, 92, p.126 - 135, 1986/00
被引用回数：4 パーセンタイル：48.02(Nuclear Science & Technology)この論文では、ベクトル計算型スーパーコンピュータFACOM YP-100を使用して、軽水炉過渡解析コードRELAP5のベクトル化経験について述べる。VP-100は、最高性能250MFLPS,クロック時間7.5n秒を有する。ベクトル化へのアプローチは、熱水力モデルでは、ジャンクションとボリュームレベルの並列性を用い、熱計算では、熱構造体と熱メッシュレベルの並列性を用いている。VP-100向きにベクトル化したコードは、取扱われるメッシュ数によっても異なるが、2.4から2.8倍M380よりも速度アップされる。ここでM-380は、VP-100と同じクロック時間を有するIBM型の計算機である。
原田 裕夫; 石黒 美佐子
日本原子力学会誌, 27(11), p.1047 - 1055, 1985/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)3次元多群中性子拡散コードCITATIONは、原子炉の臨界計算でよく使用されており、最近のベクトル型スーパーコンピュータで高速に計算できることが期待されている。本論分では、CITATIONコードのベクトル化手法とベクトル化効果について述べる。特に、計算時間の集中している内側反復計算に適用可能なベクトル計算用の数値計算法について述べる。内側反復計算は、もともと使用されていたSLOR法に加え、SOR法についても試みた。いずれの場合も、odd-evenメッシュ順序によってベクトル化した。CITATIONベクトル化版は、FACOM VP-100とVP-200で実行した。その結果、実用規模の問題に対して、ベクトル計算はスカラ計算に比べて、6倍以上の速度向上を得た。計算時間は、内側反復回数と初期加速係数の与え方に依存するので、これらについての考察も示す。
鎌田 稔*; 角谷 浩享*; 原田 裕夫
JAERI-M 82-019, 61 Pages, 1982/03
原子炉の炉心特性解析のための3次元拡散コードVENTUREを並列計算機CRAY-1とFACOM230-75APUに変換するとともに、並列計算処理が適用可能なようにプログラムのベクトル化を行った。その結果計算時間はCRAYで約半分に、F75APUで約70%に短縮された。VENTUREは計算機の主記憶容量にはほとんど関係なく、1方向1000メッシュの問題も解ける。高速化については、プログラム全体の計算時間の約80%を占める5つのサブルーチンをDOループ内のIF文の解消や逐次解法の反復解法への変更によってベクトル演算化した。ここでは、VENTUREコードの概要、プログラムの動的特性の分析、ベクトル演算化の具体的な5つの方法について述べ、CRAYとF75APUの実行結果と並列計算効果についついても述べる。
藤村 統一郎; 西田 雄彦; 浅井 清
JAERI-M 8479, 266 Pages, 1979/11
原研における大規模な科学技術計算を効率良く行うためには、その基礎となる高精度・高能率の基本サブルーチンが必要となる。これらのために、現有機FACOM230-75計算機に備え付けられたSSL(科学用サブルーチン・ライブラリ)も使えるが、原研固有の問題を解くために、所内で開発・整備されたサブルーチンを集めたものがJSSLであり、本報告書はその使用手引書である。JSSLは汎用正のあるサブルーチンを集めたもので、誰もが呼び出すことができるが、第1版(JAERI-M7102)に対して今回の第2版では主に特殊関数、線形計算、非線形計算、関数近似の分野が拡充されている。しかし、科学計算用に供するにまだ充分とは言えず、更に拡充が望まれる。
藤村 統一郎; 西田 雄彦; 浅井 清
JAERI-M 7102, 138 Pages, 1977/05
FACOM230-75計算機に備え付けられた、科学用サブルーチン・ライブラリーを補うため、所内で開発、整備されたサブルーチンを集めたのが、原研版・ライブラリーであり、これはその使用手引書を編集したものである。このライブラリーは従来の原研版・ライブラリーを拡充した形になっているが、科学計算用には未だ充分とは言えず、更に拡充することが望まれる。
石黒 美佐子
JAERI-M 6699, 37 Pages, 1976/09
F230-75におけるオープンバッチ多重ジョブ処理をM/M/n型待行列モデルにより解析する。このモデルでは、ジョブは平均実行率が
(n)のn個の独立の計算機により処理されていると見なされている。ここではnは実行多重度で、その値は0から指定多重度Nまで動くものとする。(n)は、多重度をnと固定したときの実行時における別の待行列モデルから別々に計算される。実行経過時間、ターンアラウンドタイム、スループットなどの数値計算結果の比較が、多重度の変化に対して図示されている。
高野 秀機; 中野 鴻*
JAERI-M 6643, 49 Pages, 1976/07
MEDUSA-Pは強烈なレーザー照射によるプラズマの流体力学的及び熱力学的な振る舞い、即ち爆縮過程と熱核融合反応を計算するために開発されたMEDUSAコードの改良である。MEDUSAの整備において、いくつかのプログラミング上の誤りを訂正し、更にプラズマ流体の急激な空間変動を良く追随するために領域メッシュ数を増加し、諸変数は2倍精度にされた。又物理量P(密度)、U(速度)、Ti(イオン温度)、Te(電子温度)、P(圧力)等を図示できるようにして、プラズマ流体の複雑な時間的・空間的な変動を理解し易くした。MEDUSA-PはFACOM230/75及びCDC6600において使用可能である。ここでは更にMEDUSA-Pで計算したD-T燃料小球の初期条件とエネルギー利得の関係、及び燃料爆縮の現象記述を行う。
鴻坂 厚夫; 熊倉 利昌*
JAERI-M 6623, 20 Pages, 1976/07
NEA-Computer Program Libraryを通じて公開された過渡状態熱水力挙動解析コードRELAp-4を、IBMのようなFACOM230/75システムに変換整備した。特に、コードの入力部分に用いられているfree formatインプットルーティンは、他のいくつかの安全解析コードにも使用されているもので、一般性と計算機関の互換性があるようにFARTRAL化した。
石黒 美佐子
JAERI-M 5739, 26 Pages, 1974/06
計算センターに設置されているミニ・コンピュータ:FACOM U200による新テープ入力処理用リモートバッチ・ステーションについて述べる。このステーションは、所内の波高分析器等から紙テープを媒体として出力されるデータを処理するために、大型計算機:FACOM230-60(No.2システム)のフロント・エンド計算機として導入された。端末操作法、コード変換処理、データ解析する場合のジョブの構造、プログラム例などが示される。
齋藤 直之; 山田 孝行; 堀上 邦彦
JAERI-M 4549, 23 Pages, 1971/08
このメモは、原研所内の各種実験装置より出力された紙テープ処理のための手引書である。方法は5個の紙テープ入力サブルーチンを用意し、それらをFORTRANで呼び出せるようにした。その理由はFORTRANのREADステートメントで読み込むことができる紙テープは、実験装置より出力されたものにはほとんどないこと。大部分のユーザがFORTRAN以外の言語には不慣れな事などである。これらのサブルーチンを使うことによって、エラー処理や機械の操作などを含めて、プログラミングの労力が減らされると考えられる。
