タスク並列・データ並列を組み合わせたパイプライン粒子メッシュコードに関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09044132
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 蔡 東生 筑波大学, 電子・情報工学系, 助教授 (70202075)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): デシック ビクター UCLA, 理学部, 教授 ; ドーソン ジョン UCLA, 理学部, 教授 ; 西河 謙一 ルイジアナ州立大学, 理学部, 助教授 ; 伊藤 利明 徳島大学, 総合科学学部, 助教授 (60201927) ; 池辺 八洲彦 会津大学, コンピュータ理工学部, 教授 (10114034)
• Keywords: データ並列 / タスク並列 / HPF / MPI / 並列 / 粒子コード

Research Abstract

High Performance Fortran(HPF)は並列計算機においてポータビリティを第一に考えられたデータ並列型計算向きの高級言語であり1993年に最初のバージョン・ドラフトが発表されている.
High Performance Fortranは全てのFortran90の機能にFORALL、INDEPENDENTなどのデータ並列ループ、データアラインメントとデータの分配機能が加わっている。しかし現実には並列I/Oがない、メッセージバッシング機能がない、非正規的計算をしずらい、非データ並列的計算がしづらいなどの欠点が指摘されている。データ並列計算パラダイムに対して、タスク並列計算パラダイムをサポートするライブラリ集としてメッセージバッシング言語が考えられる。メッセージバッシングパラダイムはすでにデータ並列パラダイムに十分対比しうるパラダイムに成長しており、移植性を考慮してMessage Passing Interface(MPI)が1992年に提案され、その最初のバージョンが1994年にSupercomputing'93で発表されている。現実に並列科学技術計算をしようとした場合常にデータ並列かタスク並列本研究ではHPFにおいてどのように効率よくタスク並列計算とHPFタスクをカップリングさせるべきかを議論し並列計算クラスターで簡単な実装研究を行った

Research Products

• [Publications] 蔡 東生: "Topological magnetic field structures related to reconnections in the near-Earth magnetotail with southward IMF studied by three-dimensional electromagnetic particle code" Geophy Lett.,www.is.tsukuba.ac.jp/cai/publication.html. 1999(発表予定). (1999)
• [Publications] 蔡 東生: "解適合画像分割を用いたフラクタル符号化法" 電子情報通信学会誌 www.is.tsukuba.ac.jp/cai/publication.html. 1998(発表予定). (1998)
• [Publications] 宮崎 佳典 ほか: "Mathieu微分方程式の逆固有値問題" 応用数理、1998. 8. 199-222 (1998)
• [Publications] N.Asai,et.al: "Matrix methods for the Numerical Solution of zJ^1v(z)+HJv(z)=0" Electronics and Communications in Japan. Vol.80,7. 44-54 (1997)
• [Publications] Y.Ikebe,et al.: "The Eigenvalue Problem for Infinite Complex symmetric Tridiagonal Matrices with Application" Linear Algebra and Its Applications. 241. 599-618 (1996)
• [Publications] 浅井 信吉 ほか: "行列算法によるzJ^1v(z)+HJv(z)=0の数値解法" 電子情報通信学会論文誌. J 79-A. 1256-1265 (1996)