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上原 均
JAERI-Data/Code 2001-010, 41 Pages, 2001/03
JAERI-Data-Code-2001-010.pdf:2.67MB
大規模な数値シミュレーションの実現や数値シミュレーションの高速実行のために、メッセージ通信を用いた分散並列プログラムが開発されている。このメッセージ通信のプログラム仕様として最も主要なものがMPIであり、メッセージ通信を用いた通信部分の性能は、分散並列プログラム全体の性能に直接的に影響する。このMPIは、現在開発中の地球シミュレータ上でも利用が予定されている。このため、MPIの通信性能を詳細に測定し、かつ移植性の高いベンチマークプログラムライブラリ(MPI benchmark program library, 以降MBLと略記)を開発した。MBLでは、ユーザの使用頻度の高い1対1送信関数/集合通信関数の性能測定と、実際のアプリケーションに頻繁に見られる通信パターン時の性能測定を行う。本報告では、このMBLの詳細と、MBLによるNEC SX-4上でのMPIの性能計測結果を示す。
渡部 弘*; 小林 一昭*; 新井 正男*
JAERI-Data/Code 2000-019, p.33 - 0, 2000/03
JAERI-Data-Code-2000-019.pdf:1.54MB
第一原理分子動力学法プログラムの並列化について報告する。並列化したプログラムは2本である。1つは伝統的な第一原理分子動力学法プログラム、もう1つは、近年、高速化という観点から注目されている実空間分子動力学法プログラムである。ターゲットマシンはSX-4であり、並列化手法としては共有メモリ型並列化手法を採用した。並列化の結果、第一原理分子動力学法プログラムで3.7倍の高速化を、実空間分子動力学法プログラムで3.9倍の高速化を達成した。
折居 茂夫*
プラズマ・核融合学会誌, 75(6), p.704 - 716, 1999/06
プラズマ粒子コードのための、ベクトル並列計算法を示す。この計算法は、並列処理において、性能と問題の大きさに対してスケーラブルである。特にベクトル並列計算機で問題となっていた、問題の大きさに対するスケーラビリティを、性能を損なうことなく、むしろ向上する方向で解決した。この計算法の性能に対するスケーラビリティをVPP300とSX-4で確認したので、これを示す。また、VPP300、SX-4及びSP2の性能評価から、プラズマ粒子コードの性能のボトルネックは、データのロード・ストアであり、従来のFlop/s値の評価のみでは、性能評価としては不十分であることがわかった。
渡部 弘*; 南 正雪*; 山本 昭二*
JAERI-Data/Code 97-038, 24 Pages, 1997/10
JAERI-Data-Code-97-038.pdf:0.95MB
X線結晶構造解析プログラムのベクトル化及び並列化について報告する。ベクトル化ではベクトル長の長い多次元離散フーリエ変換ルーチンを開発導入し、オリジナル版の12.0倍の高速化を達成した。さらに上記ルーチンをSX-4のマイクロタスク機能により、共有メモリ内での並列化を行った。その結果、14並列でさらに3.0倍の高速化が図られた。オリジナル版の経過時間と14並列版の経過時間を比べると、35.9倍の高速化に成功している。
折居 茂夫*; 松山 雄次*; 大田 敏郎*; 久米 悦雄; 相川 裕史; 熊倉 利昌*; 滝川 好夫*
計算工学講演会論文集, 2(1), p.117 - 120, 1997/05
並列計算機用ベンチマークテストシステムを、VPP300,SX-4,T94,SR2201,SP2から成る複合計算機システムで開発した。この複合計算機で性能を評価する並列ベンチマークテストコードを、ユーザコードを基にして開発した。その並列性能評価の基となる並列性能評価方法を研究した。さらに並列性能評価のために、全てのUNIXシステム上で動くツールを開発した。この並列計算機用ベンチマークテスト・システムの成果は、科学技術分野の並列処理の普及のために、利用者と開発者相方に還元される。
渡部 弘*; 小口 多美夫*
日本計算工学会論文集, 2(1), p.63 - 65, 1997/05
固体中の電子状態計算は、物性研究や各種新物質、新材料開発にとって非常に重要である。特に密度汎関数理論に基づく電子状態計算は、調整可能なパラメータを含まないという非経験性のゆえに、第一原理計算として発展しており、多くの信頼性の高い結果を与えている。しかし一方、必要な計算リソースは計算時間、記憶容量ともに膨大であり、従来のベクトル型スーパーコンピュータでは多大な計算時間を必要とする。そこで我々は第一原理電子状態計算プログラムの並列化を行い、高速化を試みた。ターゲットマシンとしてはNEC製SX-4及び富士通製VPP300を採用した。数値実験を行った結果、SX-4では2並列時に1.60倍、VPP300では12PE使用時に最大4.97倍の加速率が得られた。
渡部 弘*; 小口 多美夫*
JAERI-Data/Code 97-009, 30 Pages, 1997/03
JAERI-Data-Code-97-009.pdf:1.05MB
固体中の電子状態計算は、物性研究や各種新物質、新材料開発にとって非常に重要である。特に密度汎関数理論に基づく電子状態計算は、調整可能なパラメータを含まないという非経験性のゆえに、第一原理計算として発展しており、多くの信頼性の高い結果を与えている。しかし一方、必要な計算リソースは計算時間、記憶容量ともに膨大であり、従来のベクトル型スーパーコンピュータでは多大な計算時間を必要とする。そこで我々は第一原理電子状態計算プログラムの並列化を行い、高速化を試みた。ターゲットマシンとしてはNEC製SX-4及び富士通製VPP300を採用した。数値実験を行った結果、SX-4では2並列時に1.60倍、VPP300では12PE使用時に最大4.97倍の加速率が得られた。
