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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
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。
桜井 尚子*; 島崎 真昭*; 原田 裕夫
研究開発論文集. No. 2, p.95 - 99, 1990/10
大規模線形計算パッケージ「LAPACK」のプロトタイプ版を開発者より入手し、汎用大型計算機及びベクトル計算機上に展開して性能評価とチューニングの作業を進めている。このLAPACKを九州大学大型計算機センターのFACOM M780とVP200、東京大学大型計算機センターのHITAC S820及び日本原子力研究所のFACOM VP2600で実測した。これらの性能評価結果について報告すると共に、昨今その需要が急速に高まりつつあるベンチマークテストプログラムとしてのLAPACKの使用についても検討する。さらにLAPACKの一部について、ベクトル計算機用にチューニングした経過についても報告する。
原田 裕夫; 山下 清信
JAERI-M 89-135, 83 Pages, 1989/10
汎用性のある3次元炉心核特性解析コードCITATIONの使用可能な最大領域数及び最大メッシュ数の拡張を行うと共に、プログラムのベクトル化によって計算速度の高速化を図る改良を行い、高温工学試験研究炉の炉心核特性解析における全炉心体系モデルの計算を短時間で行うことが可能なコードCITATION-1000VPを作成した。本報告では、この最大領域数と最大メッシュ数の拡張及びプログラムのベクトル化に関する改良内容を説明する。本改良によって、使用可能な最大領域数及び最大メッシュ数は、各々999個及び500個となり、計算速度は、VP-100のスカラ計算に比べて最大で約21倍に高速化された。
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。
石黒 美佐子; 原田 裕夫; 篠沢 尚久*; 奈良岡 賢逸*
JAERI-M 85-040, 54 Pages, 1985/03
RELAP5/MOD1は、軽水炉LOCA及びnon-LOCA過渡解析のための大型原子力コードで、CDC Cyber-176計算機の使用を前提として開発されたものである。この論文では、ベクトル計算型スーパーコンピュータFACOM VP-100の効率的使用を目的として行ったRELAP5/MOD1コードのベクトル化とその効果について述べる。ベクトル化の方法は、熱水力計算に対してはジャンクションとボリュームに関する計算の並列性を用い、熱計算に対しては熱構造体と熱メッシュに関する計算の並列性を用いている。ベクトル化されたコードは、オリジナルのスカラ計算用コードに比べて、2.4から2.8倍速い処理速度を示した。計算速度比は、入力モデルに含まれる空間セル数に依存した。
原田 裕夫; 石黒 美佐子
日本原子力学会誌, 27(11), p.1047 - 1055, 1985/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)3次元多群中性子拡散コードCITATIONは、原子炉の臨界計算でよく使用されており、最近のベクトル型スーパーコンピュータで高速に計算できることが期待されている。本論分では、CITATIONコードのベクトル化手法とベクトル化効果について述べる。特に、計算時間の集中している内側反復計算に適用可能なベクトル計算用の数値計算法について述べる。内側反復計算は、もともと使用されていたSLOR法に加え、SOR法についても試みた。いずれの場合も、odd-evenメッシュ順序によってベクトル化した。CITATIONベクトル化版は、FACOM VP-100とVP-200で実行した。その結果、実用規模の問題に対して、ベクトル計算はスカラ計算に比べて、6倍以上の速度向上を得た。計算時間は、内側反復回数と初期加速係数の与え方に依存するので、これらについての考察も示す。
原田 裕夫; 樋口 健二; 石黒 美佐子; 筒井 恒夫; 藤井 実
JAERI-M 83-024, 61 Pages, 1983/02
将来のスーパーコンピュータ利用に向けて、原研でよく使用されている原子力コードを対象に、FACOM230-75APUを使ってベクトル計算処理効率について調査・研究を行った。ここで対象としたコードは、CITATION(3次元拡散)、SAP5(構造解析)、CASCMARL(照射損傷シミュレーション)、FEM-BABEL(有限要素法による3次元拡散)、GMSCOPE(電子顕微鏡像シミュレーション)、DWBA(分子衝突断面積計算)とセル濃度計算サブルーチンである。各々のコードに対して、1.8(CASCMARL)から7.5(GMSCOPE)倍の有効な速度向上を得た。本報告では、実行時におけるこれらのコードの動的挙動解析、使用された数値解法、ベクトル化のためのプログラム再構成手法、反復解法の数値実験、ベクトル化率、FACOM230-75APUによる速度向上率とベクトル化についてのいくつかの所見について述べる。
浅井 清; 石黒 美佐子; 松浦 俊彦*
日本原子力学会誌, 25(3), p.164 - 171, 1983/00
被引用回数：1 パーセンタイル：22.52(Nuclear Science & Technology)最近、各国で利用され、科学技術計算分野で有効性が認められているスーパーコンピュータが、原子力分野の計算でどの程度効果が発揮できるのかについて、スーパーコンピュータの現状と私達の過去5年間にわたる調査研究結果に基づいて解説する。スーパーコンピュータの特徴、代表的な40件の原子力コードのベクトル化事例の紹介を通じて、スーパーコンピュータの原子力コードへの適応性、利用上の問題点と今後の見通しを明らかにする。
石黒 美佐子; 筒井 恒夫
JAERI-M 82-199, 40 Pages, 1982/12
中性子輸送計算は、原子炉の遮蔽問題や臨界問題を取扱い、原研ては、計算量の多い分野の1つである。そこで、近い将来におけるスーパーコンピュータの利用を想定し、中性子輸送コードのベクトル計算への適応性について調査した。差分近似法を用いたDOT3.5、TWOTRAN、ANISNと直接積分法を用いたPALLAS-2DCY、BERMUDA-2DNを取上げる。ベクトル計算効果は、解法、形状、取扱われる問題に大きく依存することが解った。ここでは、各コードに対し、ベクトル化の問題点、再構成、F230-75 APUによる計算速度の実測、反復解法の数値実験などが記述される。
石黒 美佐子; 松浦 俊彦*; 奥田 基*; 原田 裕夫; 太田 文雄*; 梅谷 真*
JAERI-M 82-018, 111 Pages, 1982/03
原研における計算需要の増大傾向に対処するためには、近い将来に、超高速、大容量のベクトル計算機の導入が望まれる。その際、原子力コードをベクトル処理方式に適合させることが求められ、コードの開発・整備上、新たな問題が提起されると予想される。本報告では、標記の適応性を検討すべく、以下の調査・研究を行った。(1)、ジョブ統計情報より現在処理されている大型原子力コードの特性分析を行った。(2)、10件の大型コードの実行時の振舞いを測定し、ベクトル処理効果を予測評価した。(3)、5件の大型コードをF230-75APU及びCRAY-1で処理した場合のベクトル処理効果を分析した。(4)原研のジョブ・パターンの特徴を考慮し、ベクトル計算機導入の効果を推定評価した。更に、コードの処理性能向上と使い勝手の改善のために望まれる技術要件についても議論した。
