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今村 俊幸; 小出 洋; 辻田 祐一; 武宮 博*
並列処理シンポジウム(JSPP2000)論文集, P. 168, 2000/00
多種多様な計算機をネットワーク上で連携させて、同時に計算を行うための通信ライブラリStampiを開発した。StampiはMPIに基づき、既存のMPIプログラムを修正することなく複数の計算機上で実行できる。またほかに通信機構の自動選択、間接通信、動的プロセス管理、データフォーマット自動変換、Stampi/Java,MPI-IO等を実現しており、利用者は複雑な内部機構を意識することなく複数の並列計算機を効率的に利用できる。また、応用事例として(1)航空機の翼と流れの連成計算、(2)分子軌道計算、(3)粒子-流体ハイブリッドプラズマ計算等がなされている。
今村 俊幸; 辻田 祐一; 小出 洋; 武宮 博*
Lecture Notes in Computer Science 1908, p.200 - 207, 2000/00
各種並列計算機を接続したヘテロジニアスな計算環境において、MPIによる統一的なネットワークインターフェイスを実現するライブラリStampiについて報告する。StampiはMPI2仕様のサブセットに基づく、各種の機能を提供する。特に、複数計算機にまたがる動的なプロセス生成機能は従来開発されてきた単一計算機上での並列アプリケーションの分散化を容易にするばかりでなく、複数の並列計算機要素を組み合わせあたかも一つの計算機を利用可能な環境を提供する。本発表では、Stampiのソフトウェアアーキテクチャを紹介するとともに、その特徴であるメッセージルータ、動的プロセス生成、リモートIO、Stampi/Javaの実装方法並びに性能を示している。実験からStampiの性能は、短メッセージ通信においてオーバヘッドの影響からTCPの半分程度の性能となるが、長メッセージ通信においては95%を記録することがわかった。このことから、実アプリケーションにおいて十分実用的であることが示された。
今村 俊幸; 小出 洋; 徳田 伸二; 武宮 博
計算工学講演会論文集, 4(1), p.313 - 316, 1999/05
トカマクプラズマの計算機シミュレーションにおいて、粒子モデルと流体モデルの欠点を補う意味で電磁流体中をイオン粒子が運動する粒子-流体ハイブリッドモデルが考案されている。本モデルは、イオン粒子と電磁流体の独立した計算部分に分けられるとともに各計算部分はそれぞれスカラ,ベクトル計算機上で優れた性能を示す。また高密度プラズマ実現のため大容量メモリが要請される。本報告では、このようなモデルの計算特性とシステムに対する要請に合わせ、粒子部分をスカラ型並列計算機(SR2201)に、流体部分をベクトル計算機(VPP300)に割り当てて相互にデータ交換を行いながら1つの計算を行うハイブリッドコンピューティングの結果を報告する。
小出 洋; 平山 俊雄; 村杉 明夫*; 林 拓也*; 笠原 博徳*
Int. Conf. on Supercomputing,Workshop 1;Scheduling Algorithms for Parallel-Distributed Computing, p.63 - 69, 1999/00
メタスケジューリング手法の目的は、異機種並列計算機クラスタを使用した、ひとつの科学計算プログラムの計算時間の最小化である。メタスケジューリング手法では、逐次プログラムから、サブルーチンやループ等のマクロタスクを生成するため、OSCARマルチグレイン並列化コンパイラを使用する。資源情報サーバから得られる異機種並列計算機クラスタの負荷に関する情報とコンパイル時に得られるマクロタスクの予測処理時間を使用し、マクロタスクを異機種並列計算機クラスタに動的スケジューリングする。COMPACSのDNYX,SX-4,SR2201,SR2201小型モデル上で、トカマク・プラズマの電場/粒子連成シミュレーションに、メタスケジューリングを適用し、性能評価を行った結果、SX-4の負荷が高いとき、マクロタスクは、SR2201,SR2201小型モデルに自動的に分散され、SX-4一台で計算を行った場合よりも22.7%計算時間が短縮された。
今村 俊幸; 太田 浩史*; 川崎 琢治*; 小出 洋; 武宮 博*; 樋口 健二; 笠原 博徳*; 相川 裕史; 久野 章則*
計算工学講演会論文集, 3(1), p.85 - 88, 1998/05
日本原子力研究所では、並列処理に関る共通基盤技術の研究開発の一環として並列プログラミングにおける異機種並列計算機利用における途切れの無い思考を支援する並列分散科学技術計算環境STA(Seamless Thinking Aid)を開発中である。ネットワーク上のマシンに分散するツールやアプリケーションなどのサービス利用は、資源等の所在が異なると非常に複雑である。STAはネットワーク上に分散するサービスを単純なGUIで統一的に扱う機能を提供する。さらに異機種並列計算機を利用する上で有効な資源情報やジョブ投入などの操作を統一的に扱うサービスを提供することで、ユーザは複数機種の指定または設定、遠隔操作を意識することなく行うことができる。本稿ではSTAの異機種計算機の利用環境構築について報告する。