結晶粒粗大化シミュレーションの並列計算化したベース・システムと可視化ツールの構築

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16700545
• Research Institution: Tsuyama National College of Technology
• Principal Investigator: 大西 淳 津山工業高等専門学校, 情報工学科, 助教授 (60311073)
• Keywords: 結晶粒粗大化 / モンテカルロシミュレーション / 並列化 / PCクラスタ / 可視化

Research Abstract

本年度の主な成果は,新たなアイディアに基づいて結晶粒粗大化シミュレーションの並列化システムを構築したこと,並列化による高速化の効果について現時点における結論を得たこと,および,シミュレーション結果を可視化するためのツール類を作成したことの3つである.
昨年度の研究成果である無駄な処理を省いたシミュレーションプログラムを用いて並列化によるシミュレーション高速化の効果を計測したところ,これまでの結果に反し,ほとんど高速化の効果はなく,むしろ遅いという結果が得られた.そこで,研究計画を変更し,シミュレーションの対象である金属平面を領域分割して並列化するというアイディア等に基づくシミュレーションプログラムを新たに作成した.そして,PCクラスタのネットワークをギガビットに交換し,並列化の効果がより得られやすい環境にした.その上で並列化による高速化の効果を計測したところ,従来の並列化プログラムよりもシミュレーションは高速化されたものの,やはり並列化するためのオーバーヘッドのほうが高速化の効果を上回ることがわかった.そこで,現時点で比較的容易に入手可能な高速な計算機を用いるのであれば,並列化による高速化の効果は得られない,と結論づけた.
続いて,シミュレーション結果を可視化するためのツール類を作成した.一つは,現在広く用いられている各種データの可視化ツールであるMicroAVSの入力形式に,シミュレーションプログラムの出力ファイルを変換するプログラムである.そのため,シミュレーション結果をMicroAVSで表示できるようになったが,見やすい状況ではなかった.そこで,従来から用いている自作の可視化プログラムを機能拡張したツールも作成した.
今後は,作成してきたプログラム類のパッケージ化と成果の取りまとめを行う.