1990 Fiscal Year Annual Research Report
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02452012
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
杉本 大一郎 東京大学, 教養学部, 教授 (10022592)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥村 幸子 東京大学, 教養学部, 助手 (20224842)
牧野 淳一郎 東京大学, 教養学部, 助手 (50229340)
戎崎 俊一 東京大学, 教養学部, 助手 (10183021)
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| Keywords | 専用計算機 / 並列計算機 / 重力多体問題 / 銀河 / 恒星系 |
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| Research Abstract |
本年度の目標は非衝突系に使われる低精度試作機GRAPEー1を並列化することであった。
1.並列化に取り組む前に、試作機を次の諸点で拡張・改良したGRAPEー1Aを手作りした。(1)質量を各粒子ごとに変えられるようにし、いろいろな質量の星からなる重力多体系やク-ロン力の作用する多体系も扱えるようにした。(2)近接粒子のリストをホスト計算機に返すようにし、均された粒子による流体力学(SPH)だけでなく、分子動力学における種々の近距離力にも対応できるようにした。(3)力だけでなくポテンシャルの値もホストに返すようにし、計算結果の解析を容易にした。
2.並列化のための回路を設計し、新たに開発した基盤上に自動配線で製作した。GRAPEシステムでそれを利用するためのソフトについては、新たにツリ-構造のアルゴリズムと階層化ア-セス・コ-ドを開発した。
3.並列化するパイプラインについては、最初の計画はプリント基盤を用いてGRAPEー1Aを8個つなぎ2Gflopsの性能を出すことであった。しかし、その後山田科学振興財団から奨学寄付金を受けたので、GRAPEー1AをLSI化し、そのLSIを使う方針に切り換えた。性能を一挙に10倍余りを上げられるからである。予算額の関係上LSI設計製作に共同で取り組んでくれるメ-カ-が決まるまでに時間を要し、計画は遅れぎみであったが、富士ゼロックス(株)電子技術研究所の好意で、約10万ゲ-ト、1個につき0.6GflopsのLSIに作り上げることができた。この科学研究費ではそれを並列接続し、GRAPEー3として組み上げた。その性能は30Gflops相当になる予定であるが、まだ細部にわたる調整とテストの段階にあり、本格的な立ち上げにはさらに数カ月を要する。
4.天文学上の問題については、GRAPEー1Aなどのテスト計算を兼ねて、銀河の衝突、激しい緩和などを研究中。
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[Publications] 杉本 大一郎: "Special Purpose Computer for NーBody Problems" Proc.IAU Symp.No.148,“The Magellanic Clouds and their Dynamical Interaction with the Milkey Way",Reidel Publ.Co.148. (1991)
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[Publications] 牧野 淳一郎: "Error Analysis of the GRAPEー1 SpecialーPurpose Nーbody Machine" Publ.Astron.Soc.Japan. 43. (1991)
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[Publications] 伊藤 智義: "A SpecialーPurpose Computer for Gravitational ManyーBody System GRAPEー2" Publ.Astron.Soc.Japan.
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[Publications] 牧野 淳一郎: "Tree Code with SpecialーPurpose Processor" Publ.Astron.Soc.Japan.
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[Publications] 福重 俊幸: "A SpecialーPurpose Computer for Gravitational Collisionless System GRAPEー1A" Publ.Astron.Soc.Japan.
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[Publications] 牧野 淳一郎: "A Modified Aarseth Code for GRAPE and Vector Processors" Publ.Astron.Soc.Japan.
