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渡辺 健二*; 横川 三津夫; 山本 浩康; 蕪木 英雄
JAERI-M 90-192, 32 Pages, 1990/11
本報告書は、直接シミュレーション・モンテカルロ法(DSMC法)による希薄流れ解析コードの高速化について述べる。一般に、DSMC法を用いたコードはベクトル化が困難であると言われている。ここでは、DSMC法を用いて希薄気体から連続体に近い流れのベクトル計算機での高速シミュレーションを目的として、ベクトル化のための数値処理法を検討し、コードの最適化を図った。この結果、フリージェット流の解析において、FACOM VP-100でのベクトル化コードのベクトル・モードでの処理時間は、オリジナルコードのスカラ・モードでの処理時間に対し、1/25以上に短縮された。
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*; 折居 茂夫*; 平塚 篤*; 原田 裕夫
JAERI-M 89-124, 80 Pages, 1989/09
本報告は、2次元燃焼計算及び燃料管理コードPHENIX、放射性核種の生成・崩壊量、崩壊熱及び
線スペクトル計算コードFPGSのベクトル化について述べる。これらのコードでは燃焼計算のベクトル化が問題であったが、新計算アルゴリズムの導入により、(核種数)
(チェーン数)のベクトル長でベクトル化することができた。全体として、VP-100におけるベクトル化版ベクトル計算は、オリジナル版スカラ計算に対してPHENIXコードで5.0倍、FPGSコードで4.1倍に高速化された。本報告では、ベクトル化版の評価に使用した入力データの概要、ベクトル化の方法、計算結果の評価、及びベクトル化の効果について述べる。
根本 俊行; 常松 俊秀
JAERI-M 87-062, 36 Pages, 1987/04
MHD平衡コード(SELENE)および安定性解析コード(ERATO-J)は、トカマクプラズマにおける理想MHDベ-タ限界の解析に良く使用されており、実験デ-タの解析及び次期核融合実験装置の設計においては、大量の計算がされるため、コードの高速化が必要とされている。このレポ-トでは、これらのコードの基礎方程式、数値解法及びベクトル化の手法について述べる。このコードのベクトル化版は、富士通VP-100において、オリジナル版の3~4倍の計算時間の高速化を達成した。
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。
栗田 豊*; 菅沼 正之*; 樋口 健二; 浅井 清
JAERI-M 87-022, 37 Pages, 1987/02
中性子、光子、中性子・光子結合系の三次元輸送計算用の汎用連続エネルギ-・モンテカルロ・コ-ドMCNPのベクトル化をVP-100ベクトル計算機を使用して行なった。ベクトル化は粒子の独立的挙動を利用し、イベント・バンク方式と呼ばれる手法を使って行った。MCNPコ-ドのベクトル化には二つの問題がある。一つは、改造によって持ち込まれるオ-バ-ヘッドが大きい事、もう一つは粒子の死によって並列度が低下するためにベクトル処理効率が低下する事である。本作業では例外処理の孤立化、粒子の逐次サンプリングによってオ-バ-ヘッドの低減およびベクトル処理効率の改善をはかった。ベクトル板コ-ドのオリジナル版コ-ドに対する実効性能は1.2倍であった。本報告書では、ベクトル化に際して使用した入力デ-タの概要、ベクトル化の方法及びベクトル化の結果とその評価について述べる。
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。
菅沼 正之*; 樋口 健二; 浅井 清
JAERI-M 86-190, 52 Pages, 1987/01
VIMは臨界計算のため連続エネルギ-・モンテカルロ・コ-ドである。VIMの持っている3つのランダム・ウォ-ク制御系のうちで、組合わせ幾何形状システムを使用したランダム・ウォ-ク制御系のベクトル化をFACOM VP-100で行った。ベクトル化は中性子の並列的挙動を利用して行った。複数中性子のランダム・ウォ-クを同時に管理する為に、イベント・バンク方式と呼ばれる手法を用いた。VIMコ-ドのベクトル化には二つの問題点がある。一つはベクトル化改造時に持ち込まれるオ-バ-ヘッドが大きい事で、この問題はDOル-プの構造単純化等で低減する事が出来た。もう一つの問題は中性子の吸収、体系外への漏れ等によってもたらされるベクトル長の低下である。断面積ライブラリの単一バンド化と、イベント・バンクの最適化を行なう事によって平均ベクトル長の増大につとめた。
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。
石黒 美佐子; 原田 裕夫; 篠沢 直次*; 奈良岡 賢逸*
Nuclear Science and Engineering, 92, p.126 - 135, 1986/00
被引用回数：4 パーセンタイル：48.02(Nuclear Science & Technology)この論文では、ベクトル計算型スーパーコンピュータFACOM YP-100を使用して、軽水炉過渡解析コードRELAP5のベクトル化経験について述べる。VP-100は、最高性能250MFLPS,クロック時間7.5n秒を有する。ベクトル化へのアプローチは、熱水力モデルでは、ジャンクションとボリュームレベルの並列性を用い、熱計算では、熱構造体と熱メッシュレベルの並列性を用いている。VP-100向きにベクトル化したコードは、取扱われるメッシュ数によっても異なるが、2.4から2.8倍M380よりも速度アップされる。ここでM-380は、VP-100と同じクロック時間を有するIBM型の計算機である。
徳永 康男*; 原田 裕夫; 石黒 美佐子
JAERI-M 85-143, 70 Pages, 1985/09
ベクトル計算機において原子力コードを高速に実行するためには、ベクトル計算機の特性に合った数値解法の選択とベクトル計算機の特性を生かすプログラミング技術が必要である。本報告は、原研で使用されている代表的な原子力コードについてその計算内容を分析し、そこで使われている数値解法をベクトル化の観点から解説したものである。原子力コードのベクトル化方法を系統的に示し、合わせてベクトル化の事例を各数値解法毎に示した。
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。
