PCクラスタを用いた大規模空間構造のリアルワールドシミュレーションシステムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14750485
• Research Institution: Gifu National College of Technology
• Principal Investigator: 柴田 良一 岐阜工業高等専門学校, 建築学科, 助教授 (80270263)
• Keywords: 大規模空間構造物 / 構造設計システム / 並列構造解析 / シミュレーション / PCクラスタ

Research Abstract

今年度は、並列構造解析の基盤技術および応用技術を確立することを目的として、以下の手順で研究活動を行った。
1:1CD-Linuxを用いたグリッドコンピューティングシステムの構築
並列構造解析の基盤技術の1つとして、教育用計算機群をグリッドコンピューティングのノードとして利用するための、1CDで起動するLinuxとしてKNOPPIXを採用し、これにグリッドシステムのミドルウェアであるSunONEGridEngineを統合したオリジナルシステムを開発した。これを用いることにより、通常はWindowsPCとして利用するPCを遊休時間に限って、グリッドノードとして利用可能にした。これより、128台での大規模グリッドを構築し、数値解析の性能向上を検討した。その結果、1台のPCで180時間必要な解析を、128台のPCを用いて1.5時間で終了することを確認した。ほぼ、台数倍の性能向上となった。
2:PCPを用いた並列構造解析プログラムの開発
構築された並列計算環境上で動作する並列構造解析プログラムの開発は、一般の技術者にとって、高度な技術と複雑な作業を必要とするため、非常に難しいものとなっている。そのため、並列計算環境の性能が十分に生かしきれていない問題がある。そこで、パラレル・コンピューティング・プラットホーム:PCPを用いることによって、ソースプログラムに簡単な修正を行い、並列化ライブラリを導入するだけで、並列化を実現することを確認した。次年度の研究において、実用的な構造解析アプリケーションの並列化を試みる計画である。

Research Products

• [Publications] 柴田良一, 林憲一, 山方和昭, 澁谷寿夫: "Sun ONE Grid EngineとKNOPPIXを用いた教育用PC群による大規模グリッド構築に関する基礎的研究"情報処理学会 第66回全国大会後援論文集 特別トラック(3)グリッド. (5). 69-72 (2004)
• [Publications] 柴田良一, 須崎有康: "地域LANを用いたUMLブートによるKNOPPIXの遠隔利用に関する基礎的研究"情報処理学会 第66回全国大会後援論文集 コンピュータと人間社会. (4). 435-436 (2004)
• [Publications] 柴田良一: "Software Design:2004年1月3月4月5月連載「誰でもできるグリッドコンピューティング基礎編」"技術評論社.