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折居 茂夫*
プラズマ・核融合学会誌, 75(6), p.704 - 716, 1999/06
プラズマ粒子コードのための、ベクトル並列計算法を示す。この計算法は、並列処理において、性能と問題の大きさに対してスケーラブルである。特にベクトル並列計算機で問題となっていた、問題の大きさに対するスケーラビリティを、性能を損なうことなく、むしろ向上する方向で解決した。この計算法の性能に対するスケーラビリティをVPP300とSX-4で確認したので、これを示す。また、VPP300、SX-4及びSP2の性能評価から、プラズマ粒子コードの性能のボトルネックは、データのロード・ストアであり、従来のFlop/s値の評価のみでは、性能評価としては不十分であることがわかった。
北端 秀行*; 土浦 宏紀*; 植田 洋匡*; 相川 裕史
JAERI-Data/Code 98-015, 34 Pages, 1998/03
JAERI-Data-Code-98-015.pdf:1.47MB
酸性雨影響予測計算コードSTEM2に対し、スカラ並列計算機SP2とベクトル並列計算機VPP30のタイプの違う2機種の計算機を用いて並列化を行った。その結果、スカラマシンのSP2における34並列で13.7倍、ベクトルマシンVPP300の12並列で24.2倍の高速化を実現するとができた。STEM2は、有害な一次汚染物質である、NO
,SOからラジカルな光化学オキシダントにいたるまで、大気中に存在するほとんどすべての大気汚染物質を含んでおり、複雑な化学反応過程をモデルの中に組み込んでいるのが最大の特徴である。本報告書ではこの酸性雨予測計算コードSTEM2に対して行ったベクトル・並列化の方法とそれによる性能向上について報告する。
折居 茂夫*
情報処理学会論文誌, 39(3), p.529 - 541, 1998/03
プログラムレベルからループレベルまでの性質を一環して評価する、数値計算のための並列計算機評価方法を提案する。この方法に使用するループの処理時間モデルの特徴は、理論最大性能flop/s等で規格化された効率を表す係数を導入し、ループレベルの性能評価を可能にした点にある。このループの処理時間モデルからプログラムの処理時間モデルを作成し、時間の測定によりモデル係数を決定し、プログラムレベルの性能評価を行うことができる。例として、この性能評価方法を粒子分割法で並列化した分子動力学プログラムに対して適用し、ベクトル並列計算機VPP300の性能を評価した。その結果プログラムの性能は、粒子数、プロセッサ数に加えて遮蔽距離と物理量の観測回数に依存していることがわかった。この性能評価方法は、計算機利用プログラム開発、計算機設計という3つの見地から成る性能評価を可能にする。
折居 茂夫*; 松山 雄次*; 大田 敏郎*; 久米 悦雄; 相川 裕史; 熊倉 利昌*; 滝川 好夫*
計算工学講演会論文集, 2(1), p.117 - 120, 1997/05
並列計算機用ベンチマークテストシステムを、VPP300,SX-4,T94,SR2201,SP2から成る複合計算機システムで開発した。この複合計算機で性能を評価する並列ベンチマークテストコードを、ユーザコードを基にして開発した。その並列性能評価の基となる並列性能評価方法を研究した。さらに並列性能評価のために、全てのUNIXシステム上で動くツールを開発した。この並列計算機用ベンチマークテスト・システムの成果は、科学技術分野の並列処理の普及のために、利用者と開発者相方に還元される。
渡部 弘*; 小口 多美夫*
日本計算工学会論文集, 2(1), p.63 - 65, 1997/05
固体中の電子状態計算は、物性研究や各種新物質、新材料開発にとって非常に重要である。特に密度汎関数理論に基づく電子状態計算は、調整可能なパラメータを含まないという非経験性のゆえに、第一原理計算として発展しており、多くの信頼性の高い結果を与えている。しかし一方、必要な計算リソースは計算時間、記憶容量ともに膨大であり、従来のベクトル型スーパーコンピュータでは多大な計算時間を必要とする。そこで我々は第一原理電子状態計算プログラムの並列化を行い、高速化を試みた。ターゲットマシンとしてはNEC製SX-4及び富士通製VPP300を採用した。数値実験を行った結果、SX-4では2並列時に1.60倍、VPP300では12PE使用時に最大4.97倍の加速率が得られた。
渡部 弘*; 小口 多美夫*
JAERI-Data/Code 97-009, 30 Pages, 1997/03
JAERI-Data-Code-97-009.pdf:1.05MB
固体中の電子状態計算は、物性研究や各種新物質、新材料開発にとって非常に重要である。特に密度汎関数理論に基づく電子状態計算は、調整可能なパラメータを含まないという非経験性のゆえに、第一原理計算として発展しており、多くの信頼性の高い結果を与えている。しかし一方、必要な計算リソースは計算時間、記憶容量ともに膨大であり、従来のベクトル型スーパーコンピュータでは多大な計算時間を必要とする。そこで我々は第一原理電子状態計算プログラムの並列化を行い、高速化を試みた。ターゲットマシンとしてはNEC製SX-4及び富士通製VPP300を採用した。数値実験を行った結果、SX-4では2並列時に1.60倍、VPP300では12PE使用時に最大4.97倍の加速率が得られた。
五來 一夫
RIST News, (24), p.9 - 20, 1997/00
日本原子力研究所のスーパーコンピュータは、東海研究所、那珂研究所、東京地区(中目黒)及び関西研究所の4サイトに合計10台設置されている。本稿では、このうちの関西研究所に平成8年3月に導入されたスーパーコンピュータ2台についてコンピュータの特徴と運用方法を紹介する。関西研究所のスーパーコンピュータは、寝屋川支所に設置され、光量子の研究開発に現在使用されている。コンピュータの特徴については、東海研究所及び那珂研究所にある類似のスーパーコンピータとの比較を含めて記述している。
