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井戸村 泰宏
no journal, ,
Oakforest-PACSのような省電力メニーコアプロセッサに基づくシステムで大規模CFDシミュレーションを行う上で、メニーコアプロセッサで演算を加速する技術や演算加速によって顕在化する通信処理やI/O処理を削減する技術が必要となる。上記課題の解決に向けてメニーコア最適化技術、通信隠蔽技術、省通信アルゴリズム、In-Situ可視化システムの開発をOakforest-PACSで進めてきた。講演では、これらの技術の5次元プラズマ流体コードや3次元多相熱流体コードへの適用事例を紹介する。
河村 拓馬
no journal, ,
In-Situ制御は、進行中の計算を可視化しながらシミュレーションパラメータをインタラクティブに変更することを可能にする。原子力分野では、大規模かつ高度に複雑なシミュレーションが日常的に実施されており、スーパーコンピュータ上でのリアルタイム解析に対する需要が高まっている。しかし、従来の手法には重大なボトルネックが存在する:1回の実行でペタバイト規模のデータを生成するシミュレーションでは、I/Oとデータ転送に数時間を要し、さらに計算を再開するための追加時間が発生するため、リアルタイム可視化やVRインタラクションは実現不可能であった。この課題を解決するため、我々は圧縮粒子データを用いた粒子ベース体積レンダリング(PBVR)に基づく技術「IS-PBVR」を開発した。転送時間を数秒に短縮することで、IS-PBVRはユーザーPCから直接バッチシミュレーションをインタラクティブに制御することを可能にする。これによりVR上での視点非依存可視化を実現し、大規模CFDアプリケーションにおける逆問題解析や設計最適化への強力な応用可能性を示す。
河村 拓馬; 井戸村 泰宏; 小野寺 直幸
no journal, ,
In-situ PBVRはCPUスーパコンピュータ上でバッチ処理されるシミュレーションの対話的な可視化が可能である。本研究では、AMRメッシュ向けにIn-situ PBVRの新しい粒子生成方法を開発し、In-situ PBVRフレームワークをタスクの並列視覚化のためにGPUプラットフォームのCPUに移植した。我々は提案手法をGPUクラスタ上の熱対流シミュレーションに適用し、提案手法が可視化ソフトウェアParaViewと同等の画質であることと、その30倍高速であることを確認した。
矢野 緑里; 河村 拓馬; 長谷川 雄太; 井戸村 泰宏
no journal, ,
大規模シミュレーションから生成される膨大なアンサンブルデータや時系列データを可視化することは、データの入出力や転送に限界があるため、困難である。この問題に対処するために、シミュレー ションと同時に可視化を行うIn-Situ可視化の技術が重視されている。本研究では、In-Situ統計解析手法を開発し、実時間汚染物質拡散解析の時系列データに適用し、散布図とグリフ表示を用いて風況と汚染物質濃度の統計解析を行う。ユーザは適用データから算出した任意の統計量をグリフのデザインの割り当て、解析空間の統計的性質を対話的に可視化することができる。