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報告書

可視化デバッガ・システム,vdebug; 利用手引

松田 勝之*; 武宮 博*; 川崎 琢治*

JAERI-Data/Code 98-036, 49 Pages, 1998/12

JAERI-Data-Code-98-036.pdf:2.54MB

可視化システムAVSとデバッガを連携させ、プログラムのデバッグ作業中に任意の配列データを可視化できる可視化デバッガvdebugを開発した。これによりプログラムの開発過程で各種のデータをプログラムを再コンパイルすることなく可視化できる。各種のデータが可視化できることで、プログラム中のエラーの発見も効率よく行えるようになる。この可視化デバッガvdebugの使用方法と実例を報告する。

論文

並列分散科学技術計算環境STA,3; 異機種間並列計算機間通信ライブラリの構築

小出 洋; 今村 俊幸; 太田 浩史*; 川崎 琢治*; 武宮 博*; 樋口 健二; 笠原 博徳*; 相川 裕史

計算工学講演会論文集, 3(1), p.81 - 84, 1998/05

日本原子力研究所では、並列処理に関る共通基盤技術の研究開発の一環として、並列プログラミングと異機種並列計算機利用における途切れの無い思考を支援する並列分散科学技術計算環境STA(Seamless Thinking Aid)を開発している。STAは異機種並列計算機ネットワーク上で結合して利用するための機能とその上でのサービスを提供している。このために、異機種並列計算機間で共通の通信インターフェイスを採用した、データを効率良く交換できる、共通通信基盤が必要である。STAは、こうした異機種並列計算機利用のための共通通信基盤Stampiを備えており、ユーザプログラムはMPI2を基本とした異機種並列計算機通信ライブラリStampi-Libを使用して異機種間で自由に通信を行うことができる。本論文では、StampiとStampi-Libの概要について述べる。

論文

並列分散科学技術計算環境STA,1; 目的及び概要

武宮 博*; 今村 俊幸; 太田 浩史*; 小出 洋; 川崎 琢治*; 樋口 健二; 相川 裕史; 笠原 博徳*

計算工学講演会論文集, 3(1), p.73 - 76, 1998/05

日本原子力研究所では、並列処理に係わる共通基盤技術の研究開発の一環として、ネットワークに接続された複数の並列計算機環境での並列科学技術作業における途切れのない思考を支援する並列分散科学技術環境STA(Seamless Thinking Aid)を開発している。具体的には、(1)並列科学計算作業における一連の作業の円滑な遂行、(2)複数の並列計算機の円滑な利用、を支援することにより、利用者の途切れのない思考を実現することを目的としている。本稿では、上記目的を詳述するとともに、その目的を達成するためにSTAの提供している機構の概要について述べる。

論文

並列分散科学技術計算環境STA,4; 異機種並列計算機の統合利用環境の構築

今村 俊幸; 太田 浩史*; 川崎 琢治*; 小出 洋; 武宮 博*; 樋口 健二; 笠原 博徳*; 相川 裕史; 久野 章則*

計算工学講演会論文集, 3(1), p.85 - 88, 1998/05

日本原子力研究所では、並列処理に関る共通基盤技術の研究開発の一環として並列プログラミングにおける異機種並列計算機利用における途切れの無い思考を支援する並列分散科学技術計算環境STA(Seamless Thinking Aid)を開発中である。ネットワーク上のマシンに分散するツールやアプリケーションなどのサービス利用は、資源等の所在が異なると非常に複雑である。STAはネットワーク上に分散するサービスを単純なGUIで統一的に扱う機能を提供する。さらに異機種並列計算機を利用する上で有効な資源情報やジョブ投入などの操作を統一的に扱うサービスを提供することで、ユーザは複数機種の指定または設定、遠隔操作を意識することなく行うことができる。本稿ではSTAの異機種計算機の利用環境構築について報告する。

論文

並列分散科学技術計算環境STA,2; エディタを中心に統合された並列プログラム開発環境PPDEの構築

太田 浩史*; 今村 俊幸; 川崎 琢治*; 小出 洋; 武宮 博*; 樋口 健二; 相川 裕史; 笠原 博徳*

計算工学講演会論文集, 3(1), p.77 - 80, 1998/05

並列計算機を利用した科学技術計算用ソフトの開発は、並列処理プログラミングの複雑さ故に、従来にも増して作業に長時間を要する。その要因の一つは、開発ツールの情報を利用者が理解するのに時間を要するためである。プログラム開発において、問題解決のためには、どの開発作業フェーズでも、コーディング作業に戻るという性質を持っており、エディタがプログラム開発作業の中心的な存在である。STAのプログラム開発環境である、エディタを中心に統合された並列プログラム開発環境PPDEは、各種ツールが提供する情報をソースコードに関連付けてグラフィカルに表示するとともに、その状態のままソースコードの編集を可能にすることにより、開発者の思考の流れを柔軟に支援しながら、作業に必要となる手順と消費される時間を低減し、円滑な並列プログラムの開発を支援する。PPDEの概要と評価結果について述べる。

論文

異機種並列分散コンピューティングのためのメタ・スケジューリングの構想

小出 洋; 武宮 博*; 今村 俊幸; 太田 浩史*; 川崎 琢治*; 樋口 健二; 笠原 博徳*; 相川 裕史

情報処理学会第56回(平成10年前期)全国大会講演論文集, p.3_613 - 3_614, 1998/00

異機種並列計算機をネットワークで接続した並列分散環境において、ネットワークや計算機の負荷など並列分散環境の動的な変化を考慮して処理を自動的に分配するメタ・スケジューリングの枠組を提案する。本メタ・スケジューリング方式では、ユーザあるいはコンパイラが生成した並列分散プログラムの中に挿入されているスケジューリングルーチンが計算機やネットワーク資源の各種情報を使用して、計算時間が最小化するように自動的に負荷分散を行う。

論文

Dynamic load balancing algorithm for particle transport Monte Carlo simulation code

武宮 博*; 樋口 健二; 川崎 琢治*

Modeling and Simulation Based Engineering, p.497 - 502, 1998/00

粒子輸送モンテカルロコードの並列実行における動的負荷分散手法について述べる。本手法は、負荷分散実現時における通信コスト、ロードインバランスの和を最適化する点に特徴がある。本手法を粒子輸送モンテカルロコードMCNP46上に実装し、Intel Paragon上で性能評価を行った。その結果について述べる。また、他の動的負荷分散手法との性能比較結果についても述べる。

論文

高並列処理における粒子輸送モンテカルロ・コードの負荷分散

樋口 健二; 武宮 博*; 川崎 琢治*

日本原子力学会誌, 40(10), p.798 - 808, 1998/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

中性子・光子・電子輸送モンテカルロ・コードの場合高並列計算機上で実際に高い速度向上率を得るためには、負荷分散の最適化が重要であり、実用のモンテカルロ・コードの並列処理においてはこの最適化が困難である場合が多い。実際、性能解析に使用した例では、128台のプロセッサを用いた時の速度向上率は、100倍程度に留まっている。原子力分野で広く用いられているMCNPコードの並列処理を通して、特に中性子輸送問題において負荷の均等化が難しいことを示すとともに、計算時間と通信時間に関わるコストを最小化するよう分配粒子数を動的に変化させる発見的手法の効果を示す。これにより静的手法と比較し15%程度の実行時間短縮があった。

報告書

並列プログラミング支援環境の現状と動向

武宮 博*; 樋口 健二; 本間 一朗*; 太田 浩史*; 川崎 琢治*; 今村 俊幸; 小出 洋; 秋元 正幸

JAERI-Review 97-005, 105 Pages, 1997/03

JAERI-Review-97-005.pdf:4.67MB

本報告書は、並列プログラミングのためのソフトウェア・ツールに関する有用な情報を提供することを意図したものである。具体的には、日本原子力研究所に設置されている6社の並列計算機、即ち、富士通VPP300/500,日電SX-4,日立SR2201,クレイT94,IBM SP,インテルParagonにおける並列プログラミング環境の調査及び並列言語・エンパイラ,デバッガ,性能評価ツール,統合化ツールなどの並列プログラミングのためのソフトウェア・ツールに関する研究開発の現状調査の報告である。この調査はプログラミング環境開発プロジェクトの一環として行われたものである。現在原研で開発中であるこの環境に関しても述べる。このプログラミング環境は、プログラマの途切れのない思考を支援するという概念に基づいて設計されている。

論文

複数の並列計算機上での科学技術計算のための統合利用環境の構築

武宮 博*; 今村 俊幸; 太田 浩史*; 川崎 琢治*; 樋口 健二; 小出 洋

情報処理学会研究報告HPC-67-17, 67(17), p.97 - 102, 1997/00

科学技術計算は多くの計算機資源を必要とするため、ネットワークに接続された複数の並列計算機を使用して1つの問題を並列分散的に処理する研究が盛んに行われている。科学技術計算プログラムの並列分散化とその実行には、複数の並列計算機を統合して使用できる計算機間通信基盤を備えた環境が必要とされる。本研究では、科学技術計算プログラムの並列分散化とその実行に必要な機能について議論し、それらの機能を実現する新しい並列分散処理のための総合環境、STA基本ソフトの第2版を提案し、並列分散処理への適用例を示す。

報告書

粒子輸送モンテカルロ・コードMCNPの並列処理

樋口 健二; 川崎 琢治*

JAERI-Data/Code 96-019, 73 Pages, 1996/06

JAERI-Data-Code-96-019.pdf:2.22MB

光子・中性子輸送問題を解くモンテカルロ・コードは各粒子に対する計算の独立性を利用したベクトル処理あるいは並列処理が可能である。本報告では既存の汎用粒子輸送モンテカルロ・コードの並列計算への適応性について述べる。並列計算機については、ベクトル型並列計算機とスカラ並列計算機を対象とした。即ち、粒子輸送モンテカルロ・コードMCNPを対象に、(1)4台のベクトル・プロセッサを持つモンテカルロ装置Monte-4上でベクトル並列処理、(2)256台のスカラ・プロセッサを持つParagon XP/S上で並列処理を行った。これら2種類の並列処理に関する手法及び結果について述べるとともに、粒子輸送モンテカルロ・コードの並列計算への適応性について述べる。

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