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石黒 美佐子*; 館盛 勝一; 内藤 新司郎*
JAERI-M 93-056, 27 Pages, 1993/03
アクチニド元素が関与する硝酸水溶液系の化学反応シミュレーション方法を検討した。これ迄に開発した速度論モデル(REACTコード)では、反応の中の迅速な反応にひきずられて、時定数が極めて小さくなり硬直なシステムになる事がわかっている。この事は再処理工程のシミュレーション計算(例えばEXTRAコード)でも重要な課題となっている。ここでは、30個の反応式からなる系を対象に、その中の4個を平衡論式に置き換え、残りを速度論式とする云わゆる部分平衡論的モデルについて検討した。数学モデルを示すと共に、計算結果や計算時間を従来の方法と比較した。
M.L.Simmons*; H.J.Wasserman*; O.M.Lubeck*; C.Eoyang*; R.Mendez*; 原田 裕夫; 石黒 美佐子*
Communications of the ACM, 35(8), p.116 - 124, 1992/08
被引用回数：2 パーセンタイル：58.34(Computer Science, Hardware & Architecture)スーパーコンピュータFujitsu VP2600(原研設置)、NEC SX-3,CRAY Y-MP8/264と新しく発表されたC90の4機種について、性能評価を行った。性能評価に用いたコードは、ロスアラモス国立研究所の実規模の原子力コードと基本演算評価コードである。性能評価の結果では、ベクトル・レジスタの構成、マルチ・ベクトル・パイプラインの効果や性能を左右する要因が分析された。シングルプロセッサでの結果として、ベクトル化率の高い原子力コードにおいては、VP2600とSX-3が、Y-MPよりも、7~8倍速い性能を示した。新しく発表されたC90については、Y-MPに比べて、かなりVP2600やSX-3に近づいた。
M.L.Simmons*; H.J.Wasserman*; O.M.Lubeck*; C.Eoyang*; R.Mendez*; 原田 裕夫; 石黒 美佐子*
日経コンピュータ, 0(262), p.172 - 178, 1991/09
第2世代のスーパーコンピュータ2機種、Fujitsu VP2600(原研設置)とNEC SX-3の性能をロスアラモス国立研究所のベンチマークコードとメンデス流体力学コードを用いて分析した。比較のために、シングル・プロセッサのCRAY、Y-MP8/264でも測定した。ベクトル・レジスタの構成やマルチベクトル・パイプラインの効果など、性能に影響を及ぼす要因を検討した。マルチベクトル・パイプラインを利用できるベクトル化率の高いコードでは、VP2600とSX-3は、シングル・プロセッサのY-MPよりも7~8倍速い性能を示した。
石黒 美佐子; 根本 俊行*; 平塚 篤*
JAERI-M 91-051, 70 Pages, 1991/03
RELAP5/MOD3はアイダホ国立研究所(INEL)で開発された最新の軽水炉安全性解析コードで、加圧水型原子炉の熱流動をシミュレートするために使用されている。コードは、原研と米国原子力規則委員会との間のROSA-IV協定における技術情報交換の一環として原研に導入された。まず、INELから提供された元版からIBMバージョンを抽出し、それを原研のFACOM M-780用に交換し、その後、FACOM VP2600で効率的に処理するためにベクトル化した。ヘクトル化版コードは、スカラー計算に比較して約3倍速くなっている。現在のベクトル化率は78%である。本報告書では、FACOM計算機への変換方法とベクトル化方法について述べる。
石黒 美佐子
Int. J. Supercomputer Appl., 5(3), p.46 - 62, 1991/00
被引用回数：1 パーセンタイル：51.29(Computer Science, Hardware & Architecture)日本のスーパーコンピュータは、ベクトル・ユニット(VU)とスカラー・ユニット(SU)で構成されている場合が多い。ここでは、SUを2台備えたデュアル・スカラー・プセッサ(DSP)VP2000シリーズ(VP2600/20など)の待行列モデルによる性能評価について述べる。(1)SUが1台と2台の場合の性能比較、(2)ハードウェアの物量が同じ場合のマルチ・プロセッサとDSPの性能比較、(3)ベクトル長が短いジョブ負荷の場合の性能分析などを、計算機へのジョブ負荷(ベクトル化率とベクトル加速率)の変動に対して解析する。ベクトル立上がり時間は、VP2600/10での実測値を参考にする。さらに、原研のジョブ負荷に対してDSPのフィージビリティを考察する。
M.L.Simmons*; H.J.Wasserman*; O.M.Lubeck*; C.Eoyang*; R.Mendez*; 原田 裕夫; 石黒 美佐子*
Proc. of the Supercomputing 91, p.150 - 157, 1991/00
スーパーコンピュータ3機種、Fujitsu VP2600(原研設置)、NEC SX-3及びCRAY Y-MP8/264について、性能評価を行った。性能評価に用いたコードは、ロスアラモス国立研究所の実規模の原子力コードと基本演算評価コードである。性能評価の結果、ベクトル・レジスタの構成、マルチベクトル・パイプラインの効果や性能を左右する要因が分析された。比較的ベクトル化率の高い原子力コードにおいては、VP2600とSX-3が、シングル・プロセッサのY-MPよりも7~8倍速い性能を示した。
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。
野々宮 厳*; 石黒 美佐子; 筒井 恒夫
JAERI-M 90-108, 77 Pages, 1990/07
本報告は、Sn法による2次元放射線輸送コードDOT3.5のベクトル化について述べる。対象としたコードは、ORNLで開発されたオリジナル版だけでなく日本原子力研究所内で実際に用いられているDOT3.5の改良版であるDOT3.5コードFNS版、DOT3.5コード炉設計版、RADHEAT-V4システムESPRITモジュールについてもベクトル化を行なった。さらにDOT3.5コードFNS版とDOT3.5のDDX版であるDOT-DDコードに対して入出力処理の高速化を実施した。ベクトル化版のオリジナル版に対する性能向上は、DOT3.5コードで1.7~1.9倍、DOT3.5FNS版で2.2~2.3倍、DOT3.5炉設計版で1.7倍、RADHEAT-V4システムで3.1~4.4倍である。また、入出力処理高速化版のオリジナル版に対する経過時間は、DOT3.5FNS版及びDOT-DDコードで50%~65%に減少した。
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。
久木田 豊; 浅香 英明; 三村 裕一*; 安濃田 良成; 石黒 美佐子; 根本 俊行; 田坂 完二
JAERI-M 90-053, 22 Pages, 1990/03
現在開発の途上にあるRELAP5/MOD3コードの性能評価のため、ROSA-IV/TPTF装置による高圧(7MPa)、大口径(0.18m)水-蒸気水平二相流実験を行った。試験部内のボイド率に関する解析結果と実験結果の一致は、既存のRELAP5コード(MOD2)にくらべ著しく改善された。これは、層状流の発生限界に関するモデルならびに相間摩擦の計算方法がMOD2にくらべ改良された結果である。
前村 克巳*; 石黒 美佐子; 土橋 敬一郎; 平塚 篤*
JAERI-M 90-007, 126 Pages, 1990/02
原子力コードの入力データ作成を会話的に行い、入力データ作成の繁雑さを解消したいという要望に対応するため、メニュー画面データ入力支援システム;JDISSを開発した。JDISSは、コードに依存しない汎用性のあるシステムである。内部的には、FACOMの会話型プログラミング機能(IPF)を駆使している。コードの開発整備者が会話型入力画面を作成する際に、IPFの定義に煩わされず直接画面を設計することができる。また、問題に適応した既存データを下敷として利用でき、既に入力した情報に基づいて動的に画面の制御が行なえるなど人間工学的に見て使い易いシステムを目差した。本報告は、JDISSの機能とその実現方法の概要について述べると共に、JDISSの使用法を例示する目的で、核設計コードシステムSRACの入力画面作成方法について示す。
藤崎 正英*; 牧野 光弘*; 石黒 美佐子
JAERI-M 88-152, 134 Pages, 1988/08
10年間にわたる日本原子力研究所でのベクトル化経験を通じて蓄積されたベクトル化ノウハウをルールとしてまとめた原子力コードのベクトル化支援を行うエキスパート・システムCes-VPを試作した。ベクトル化の初心者は、専門家のノウハウをこのシステムから手軽に引き出せる。本報告書では、このシステムの利用可能性について検討した結果について述べる。
石黒 美佐子; 藤崎 正英*
JAERI-M 88-080, 70 Pages, 1988/04
本報告は、計算センターに62年度から新設された人間動作シミュレーション研究の研究課題のうち、人間動作をロボット運動学でモデル化し、人間の各関節の動く角度を計算し、映像化するという試みについて報告する。
浅井 清; 横川 三津夫; 茅野 政道; 石川 裕彦; 鈴木 友雄; 樋口 健二; 秋本 肇; 村尾 良夫; 原田 裕夫; 石黒 美佐子; et al.
JAERI-M 87-136, 107 Pages, 1987/09
本報告は、ベクトル・パラレル併用型計算機の原子力計算への適応性について考察したものである。
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
Transactions of the American Nuclear Society, p.328 - 329, 1987/00
ANS Winter Meetingにおいて、原子力工学におけるベクトル、並列処理に関するセッションがあり、そこへ表記のタイトルの論文投稿招待を受け、これに応じて提出するものである。
石黒 美佐子; 篠沢 尚久*; 富山 峯秀; 藤崎 正英*
JAERI-M 86-079, 85 Pages, 1986/05
CATHAREはフランスのグルノーブル原子力研究センタ-で開発された安全性評価コードである。コードは、加圧水型原子炉の冷却材喪失時の熱流動現象を模擬する。本コードは、原研のROSA-IV計画とフランスのBETHSY-CATHARE計画間の技術交流の一部として導入された。コードは総計23ファイル,115,000ステートメントから成る大規模なもので、その大半はEsopeと呼ばれる独自のFortran拡張言語で書かれている。導入された版は、ISPRAのAmdhal計算機用に作られたIBM版に基づいているが、ソフトウェアの差違などにより、いくつかの修正が必要となった。本報告書では、CATHAREコードとその図形処理システムについてプログラム構造の概要と、原研での使用方法、導入方法、エラー修正方法、原研での導入上の問題点、計算時間分布について述べられる。
篠沢 尚久*; 近藤 一也*; 和田 善之*; 石黒 美佐子
JAERI-M 86-019, 86 Pages, 1986/02
軽水炉安全解析コ-ドRELAP5/MOD2/CYCLE36をベクトル化した。その結果、実用規模過渡計算に対してベクトル計算機vp-100において、もとのスカラ-計算に較べて3,5倍程度の性能向上比を得た。ベクトル化の方法は、熱計算部分は熱構造体および熱メッシュの並列性を利用し、流体計算部分は、ボリュ-ム及びジャンクションに関する並列性を用いた。本報告では、各サブル-チン毎のベクトル化の方法と、それによって得られた性能向上比について述べると共に、cdc版からFACOM版への変換によって生じるビット処理によるオ-バ-ヘッドのげんしょうについても述べる。
