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Development of Interactive and Realtime Simulation Frameworks for Massive-Core Supercomputing Environment

Research Project

Project/Area Number 25280042
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field High performance computing
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

MORI Shin-ichiro  福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20243058)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TAOKA Hisao  福井大学, 大学院工学研究科, 教授 (30367502)
HOSODA Yousuke  福井大学, 大学院工学研究科, 教授 (80264951)
FUKUMA Shinji  福井大学, 大学院工学研究科, 准教授 (50313565)
Research Collaborator YAMAMOTO Yuya  
ARAKAWA Fumitaka  
NISHIGORI Taichi  
MASUI Shinpei  
YAMAZAKI Yuri  福井大学, 工学部, 学部生
Liu WenJuan  福井大学, 大学院工学研究科, 特別研究生
KUMADA Yoshitaka  
NAGAMINE Yusuke  
SAITO Masahiro  
IMAMURA Shuhei  
SHIBATA Naoki  
YAMAMOTO Yu  
OKADA Hideaki  
HENMI Ryota  
MATSUI Yuta  
NISHIMURA Yusuke  福井大学, 大学院工学研究科, 大学院生
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000)
Fiscal Year 2015: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2013: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Keywordsハイパフォーマンス・コンピューティング / 超高速情報処理 / シミュレーション工学 / 並列処理 / 実時間処理 / 投機計算 / 超並列 / サイバーフィジカルシステム / リアルタイムマネージメント
Outline of Final Research Achievements

In order to realize interactive simulation under massive-core supercomputing environment, we have developed two simulation frameworks that utilize the time-space similarity in the time series simulations which solve the linear equation where both the matrix A and the right hand side vector are slightly changed in each time step. The first framework is based on the speculative computation for some predicted simulation scenarios with low miss-prediction penalty. The second one is the correction based scheme which utilize SMW formula to derive the inverse matrix of A by modifying the known inverse matrix of similar matrix A' using information on the difference between A and A'. To confirm the effectiveness of these framework, we made some simulation experiments using these frameworks. As a result, we could confirm an electrical circuit simulation of 7000x7000 in size could be made real time in 100ms per time step.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] シミュレーションキャッシングフレームワークの実装2016

    • Author(s)
      山本 優, 西村祐介, 福間慎治, 森眞一郎
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 57 Pages: 823-835

    • NAID

      170000130894

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    • Author(s)
      山本 優, 熊田 佳孝,張 家超,福間慎治, 森眞一郎
    • Journal Title

      ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム論文集

      Volume: 印刷中

    • NAID

      170000164341

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    • Author(s)
      Jiachao Zhang, Shunpei Yuasa, Shinji Fukuma, Shin-ichiro Mori
    • Journal Title

      Proc.  Int'l Conf. on Computer and Information Science

      Volume: 印刷中

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    • Author(s)
      Yuta Matsui, Shinji Fukuma, Shin-ichiro Mori
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      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E98.D Issue: 12 Pages: 2196-2198

    • DOI

      10.1587/transinf.2015PAL0004

    • NAID

      130005112340

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
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      Liu Wenjuan, Shinji Fukuma, Shin-ichiro Mori
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      Proc. of Int'l Conf. on Computational Intelligence and Security

      Volume: - Pages: 578-582

    • DOI

      10.1109/cis.2014.107

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      山本 優, 西村 祐介, 福間 慎治, 森 眞一郎
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      情報処理学会研究報告

      Volume: 2014-HPC-147(15) Pages: 1-8

    • NAID

      110009850777

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      情報処理学会研究報告

      Volume: 2014-HPC-143(13)

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      110009675727

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      Volume: 2014-HPC-143(27)

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      110009675741

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      柴田 直樹,荒川 文貴,福間 慎治,森 眞一郎
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      情報処理学会研究報告

      Volume: 2014-HPC-143(28) Pages: 1-7

    • NAID

      110009675742

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      先進的計算基盤システムシンポジウム 2013

      Volume: - Pages: 128-129

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      170000076928

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      Fumitaka Arakawa, Yuya Yamamoto, Ryota Henmi, Shinji Fukuma, Shin-ichiro Mori
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      International Supercomputing Conference(ISC2013), HPC in Asia Poster Session

      Volume: -

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      Toshiaki Ukai, Takuro Kamamoto, Shinji Fukuma, Hideaki Okada, Shin-ichiro Mori
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      Volume: Vol.1

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      IEEE Pacific Visualization Symposium
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      中華民国台北市
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      2016-04-19
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      Tomohiro Tatta, Toshiaki Ukai, Farhanah Ibrahim, Shinji Fukuma
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      IEEE Global Conference on Consumer Electronics
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      大阪市
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      2015-10-27
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      熊田 佳孝, 山本 優, 福間 慎治, 森 眞一郎
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      2015-09-12
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      富山市
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      電気関係学会北陸支部連合大会
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      金沢市
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      山﨑友理,福間慎治,岡田英晃,森眞一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      新潟市
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Published: 2013-05-21   Modified: 2019-07-29  

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