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高野 誠; 増川 史洋; 内藤 俶孝; 川添 明美*; 奥田 基*
Proc. of the Seminar on SCALE-4 and Related Modular Systems, 0, p.186 - 193, 1994/00
モンテカルロ法による遮蔽計算コードMCACEの並列計算機への適用性について検討するため、本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。また、高速化を妨げる主要因は、セル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う粒子数の少ない時に顕著となるセルでのアイドル時間であることが判明した。
高野 誠; 小野寺 えみ*; 増川 史洋; 内藤 俶孝; 今若 恒幸*; 依田 佳久*
JAERI-M 93-128, 50 Pages, 1993/07
遮蔽安全評価用モンテカルロコードMCACEの並列化を、共有メモリ型のベクトル並列計算機Monte-4を使用した場合および複数ワークステーションを使用した場合の2種類の並列処理について検討した。Monte-4では、MCACEコードのコピーを4CPU上で実行し、並列処理後の結果を同一ファイルへ書き込む方法を用いた。複数ワークステーションによるネットワークパラレル処理では、ホスト・ノード型のモデルによる並列化について検討した後、先のMonte-4で使用したモデルを特別な並列処理用ソフトを使用せずFORTRAN言語のみで実現することを試みた。検討の結果、Monte-4では4CPUを使用してほぼ3倍の高速化が達成され、複数ワークステーションの場合には、4台のワークステーションを用いて、スカラー大型計算機M780以上の処理速度を達成可能であることがわかった。
高野 誠; 増川 史洋; 内藤 俶孝; 井戸 勝*; 中嶋 太二*
JAERI-M 92-193, 62 Pages, 1992/12
並列版MCACEコードを、並列計算機AP-1000上でセル数を1台から512台まで変化させながら実行して、並列効率の測定を行った。殆どの問題では、並列効率は80%以上の高い値を示した。しかし、比較的規模の小さな問題では、セル数の増大とともに通信時間が問題となり、処理時間は始めセル数とともに短かくなってゆくが、ある点で最小値となった後は増大してゆくことがわかった。一方、以前使用していた並列乱数発生方法であるLeap Frog法に不都合な点があることが判明したため、通常の乱数発生ルーチンを使った簡単な並列乱数発生方法を考察した。
増川 史洋; 高野 誠; 内藤 俶孝; 川添 明美*; 奥田 基*
Proc. of the 1st Annual Users Meeting of Fujitsu Parallel Computing Research Facilities, p.P1-A-1 - P1-A-8, 1992/00
遮蔽安全評価用モンテカルロコードMCACEを並列計算機上で実行できるように並列化を行ない、並列化による計算速度の向上の度合を富士通の並列計算実験機AP-1000で測定した。バッチあたりの粒子数10240で512バッチの計算を512個のプロセッサを並列に用いて行った時、475.6倍の速度倍率が得られた。また、この時の並列化効率は92.9%であった。並列化効率を低下させる主要因は、粒子のランダムウォークに起因するものであり、これはバッチあたりの粒子数を増やすことで軽減される。本測定でMCACEの並列化は、理想的に行われている事が明らかとなった。
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
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。
川添 明美*; 南 多善*; 高野 誠; 増川 史洋; 内藤 俶孝
情報処理学会研究報告, 91(61), p.25 - 32, 1991/07
遮蔽安全評価用モンテカルロコードMCACEの並列化を行った。サンプル問題は「60Coガンマ-線源によるスカイシャイン問題」を使用した。これを高並列計算機AP1000のアーキテクチャ・ソフトウェア・シミュレータCASIMで計算時間の評価を行ったところ、400粒子8バッチを8セルで実行した場合、各セルの使用効率は、97.35%で1セルで実行した時の7.13倍計算時間が速くなった。さらに、実機AP1000での計算時間評価を行い、高速化度についても発表予定。
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
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。
高野 誠; 増川 史洋; 内藤 俶孝; 川添 明美*; 奥田 基*
Proc. of the 2nd Fujitsu-ANU CAP Workshop,1991, p.M-1 - M-8, 1991/00
並列計算機がモンテカルロ計算の高速化にどの程度有効かを調べるため、モンテカルロ法による遮蔽計算コードMCACEの並列化を行い、高並列計算実験機AP-1000で実行し、最大64セルプロセッサを使用した場合の処理速度向上率を測定した。セルプロセッサ数が64の時、処理速度は52.5倍に達し、82%の高い効率でセルプロセッサが使用されていることがわかった。