2000 Fiscal Year Annual Research Report

家庭用ゲーム機プレイステーション2による大規模並列流体解析システムの構築

Research Project

Project/Area Number	12555021
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	青木尊之東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (00184036)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉田正典工業技術院, 物質工学工業技術研究所, 室長奥村晴彦松阪大学, 政治経済学部, 教授 (10247760) 矢部孝東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016665) 塙雅典山梨大学, 工学部, 助手 (90273036) 野澤恵茨城大学, 理学部, 助手 (10261736)
Keywords	プレイステーション2 / Linux / 並列計算 / 流体解析 / Power PC / G4 Cube / Emotion Engine / Velocity Engine
Research Abstract	高精度な大規模3次元流体解析を行うには、今までは高性能なスーパーコンピュータを必要とし、使える環境は限られていた。ソニー・コンピュータエンターテイメント社から家庭用ゲー機として発売されたプレイステーション2のCPUは単精度計算ながら6.2GFlopsの性能を持ち、価格が安いため超並列計算機のCPUとして考えた場合のコストパフォーマンスは極めて高い。そこで、プレイステーション2を多数台接続した超並列計算機システムの構築ことを本年度の目標とした。しかし、本年度ソニー・コンピュータエンターテイメント社から研究の中心となるプレイステーション2開発ツールDTL-T10000を販売してもらえず、研究方法の変更ということで同様なハードウェアCPUエンジンを持ち、3.2Gflopsの計算性能を持つPower PCで流体計算コードの基礎的ルーチンの開発を行い、ハードウェアを有効に利用する計算アルゴリズムの開発を行った。その結果、CPUの1次キャッシュに入るデータ量の場合、1Gflopsを超える性能が単体CPUで得られたが、データ量が増すごとに性能は低下し、データ転送速度が計算速度を決めていることが分かった。プレイステーション2の場合、Rambusメモリーを用いておりデータ転送速度はPower PCの4倍の速度を持つので、プレイステーション2は高い計算性能を発揮することが期待される。また、同じRambusメモリーを使うPentium4において、データ量が多い計算の場合でも高い計算性能が得られることが確認された。ネットワークに関しては、プレイステーション2に標準搭載のIEEE1394に関する調査を行い、TCP/IP over IEEE1394は現状では開発が進んでおらず、必要に応じてドライバー開発を行うことも平成13年度は検討する。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] 保坂光紀,塙雅典,高原幹夫: "非線形伝送の原理を応用した高密度WDMシステムにおける長距離伝送の検討"電子情報通信学会論文誌B. J83-B,No.12. 1779-1781 (2000)
[Publications] K.Sakurai,T.Aoki: "A Semi-Lagrangian Cubic-Interpolated Propagation (CIP) Scheme for Long Parcel Trajectories"Comput.Fluid Dynamics Journal. Vo.10,No.1. (2001)
[Publications] K.Sakurai,T.Aoki: "A Numerical Procedure to Evolving Contact Discontinuity by using Moving Cut-Cell Method"Comput.Fluid Dynamics Journal. Vo.10,No.1. (2001)
[Publications] 二ノ方壽,村松壽晴,青木尊之他: "原子炉熱流動の微視的シミュレーション"日本原子力学会誌. Vol.42,No.12. 1242-1259 (2000)
[Publications] T.Aoki: "Direct 3D Simulation for Falling Leaves"Proc.1^<st>Intl.Conf.on Computational Fluid Dynamics,Kyoto,Japan. 140-141 (2000)
[Publications] K.Kato,T.Aoki,T.Sekine: "A Numerical Simulation of State of Compressed Diamond"The 8^<th>NIRIM International Symposium on Advanced Materials(3月4日〜8日つくば). (発表予定). (2001)
[Publications] 野澤恵,柴田一成: "浮上磁場の3次元モデル"日本天文学会2000年春季年会. M06b. (2001)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

家庭用ゲーム機プレイステーション2による大規模並列流体解析システムの構築

Principal Investigator

青木 尊之 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (00184036)

Research Products

[Publications] 保坂光紀,塙雅典,高原幹夫: "非線形伝送の原理を応用した高密度WDMシステムにおける長距離伝送の検討"電子情報通信学会論文誌B. J83-B,No.12. 1779-1781 (2000)

[Publications] K.Sakurai,T.Aoki: "A Semi-Lagrangian Cubic-Interpolated Propagation (CIP) Scheme for Long Parcel Trajectories"Comput.Fluid Dynamics Journal. Vo.10,No.1. (2001)

[Publications] K.Sakurai,T.Aoki: "A Numerical Procedure to Evolving Contact Discontinuity by using Moving Cut-Cell Method"Comput.Fluid Dynamics Journal. Vo.10,No.1. (2001)

[Publications] 二ノ方壽,村松壽晴,青木尊之 他: "原子炉熱流動の微視的シミュレーション"日本原子力学会誌. Vol.42,No.12. 1242-1259 (2000)

[Publications] T.Aoki: "Direct 3D Simulation for Falling Leaves"Proc.1^<st>Intl.Conf.on Computational Fluid Dynamics,Kyoto,Japan. 140-141 (2000)

[Publications] K.Kato,T.Aoki,T.Sekine: "A Numerical Simulation of State of Compressed Diamond"The 8^<th>NIRIM International Symposium on Advanced Materials(3月4日〜8日つくば). (発表予定). (2001)

[Publications] 野澤恵,柴田一成: "浮上磁場の3次元モデル"日本天文学会2000年春季年会. M06b. (2001)

青木尊之東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (00184036)

[Publications] 二ノ方壽,村松壽晴,青木尊之他: "原子炉熱流動の微視的シミュレーション"日本原子力学会誌. Vol.42,No.12. 1242-1259 (2000)