モンテカルロ法による遮蔽計算コードMCACEと臨界計算コードKENO-IVの並列化

高野 誠; 増川 史洋; 小室 雄一; 内藤 俶孝; 川添 明美*; 奥田 基*; 藤崎 正英*; 鈴木 孝一郎*

日本原子力学会誌, 34(6), p.533 - 543, 1992/06

https://doi.org/10.3327/jaesj.34.533

モンテカルロ法による遮蔽計算コードMCACEおよび臨界計算コードKENOIVの並列計算機への適用性について検討するため、両コードを並列化した後、高並列計算実験機AP-1000上で実行し並列化による処理速度向上に関する測定を行った。最大64台のセルを使用し、基本的なプログラムフローを変えずに,比較的単純な方法で並列化を行ったが、MCACEコードでは最大52倍の処理速度の高速化が達成された。一方、KENOIVコードはMCACEコード程には並列化に適していないが,セル台数が8台の時に約5倍の高速化が達成された。高速化を妨げる主要因は、セル台数が多い時に問題となる並列化の不可能な部分に要する計算時間、およびランダムウォークを行なう粒子数の少ない時に顕著となるセルでの待ち時間であることが判明した。

Parallelization of Monte Carlo code MCACE for shielding analysis and estimation of its efficiency by simulator

高野 誠; 増川 史洋; 内藤 俶孝; 川添 明美*; 南 多善*

Journal of Nuclear Science and Technology, 28(12), p.1143 - 1146, 1991/12

https://doi.org/10.3327/jnst.28.1143

遮蔽解析用モンテカルロコードMCACEのプログラム解析を行い、並列計算機上で実行可能となるよう並列化を行った。並列計算機のシミュレータであるCASIMを用いて性能を評価した所、8セルの並列計算機上で400粒子8バッチの例題では、単一セルの場合に比べ7.13倍の高速化が達成されることが予測された。並列化性能を悪化させないためには、ランダム過程により生じる一バッチ処理に要する各セルCPU時間のバラツキを押えるため、一バッチ中の粒子数を十分多くする必要のあることがわかった。今後、並列版MCACEを実機AP-1000上で実行し、数百倍の高速化達成を目ざしている。

並列計算機を利用した遮蔽安全評価用モンテカルロコードMCACEの高速化,(1); MCACEコードの並列化とシミュレーターによる性能評価

川添 明美*; 高野 誠; 増川 史洋; 内藤 俶孝; 南 多善*

JAERI-M 91-066, 77 Pages, 1991/04

JAERI-M-91-066.pdf:1.82MB

遮蔽解析精度の向上を目的として、遮蔽解析用モンテカルロコードMCACEの並列化を行った。効果的な並列化を行うため、MCACEの静的および動的なプログラム解析を行い、並列化のアルゴリズムを策定した。さらに、並列計算機の各セルの使用効率を向上させるため、それぞれの計算バッチを計算実行中に動的に空いているセルへ割り当てるなどの工夫を行った。並列化後のMCACEの性能評価を並列計算機のシミュレーターを使用して行った所各セルの稼動率がほぼ100%に近く、並列化が最大限行われていることがわかった。サンプル問題として、400粒子8バッチのものを全8セルの並列計算機上で実行させれば、約7.13倍の速度向上になることがシミュレーターにより予測された。