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真弓 明恵; 井戸村 泰宏; 山田 進; 伊奈 拓也; 山下 晋
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では東京電力福島第一原子力発電所事故で溶融した燃料の挙動を解析するために、多相多成分熱流動解析コードJUPITERの開発を進めている。現状の計算規模では炉内構造物単体の燃料溶融シミュレーションは可能であるが、炉心全体のシミュレーションを実行するためにはエクサスケールマシンが必要となる。非圧縮流体モデルに基づくJUPITERコードでは圧力のPoisson方程式の反復法ソルバが主要な計算コストを占めるが、スケーラビリティを向上する上でデータ通信コストがボトルネックとなるため、ソルバの省通信化が重要な課題である。本研究ではこのデータ通信コストを削減するアルゴリズムとして省通信GMRESを実装し、実問題における収束特性を調査することで、その有用性を評価する。
伊奈 拓也; 井戸村 泰宏; 山田 進; 真弓 明恵; 山下 晋
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が開発を進めている多相多成分熱流動解析コードJUPITERは差分法で離散化した連立方程式の反復法ソルバとして数値計算ライブラリPETScを使用している。数値計算ライブラリPETScの疎行列格納形式として圧縮行格納(CSR)形式を採用している。しかし、差分法を適用して得られる連立方程式の係数行列は対角と副対角にのみ要素を持つ規則的な疎行列であるため、CSR形式より対角行列専用の格納形式である圧縮対角格納(DIA)形式を利用することで効率的に計算することが可能である。反復法ソルバの高速化を行うためにDIA形式に対応した共役勾配法の開発を行いJUPITERコードの高速化とメモリ使用量の削減を実現した。