2020 Fiscal Year Annual Research Report
Optimization of a real-time tsunami inundation forcast system
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18K11322
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
撫佐 昭裕 東北大学, サイバーサイエンスセンター, 客員教授 (40639655)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 津波シミュレーション / スーパーコンピュータ / 高速化技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，リアルタイム津波浸水被害推計システムの高速化技術を研究・開発するものであり，本システムに適したシステムアーキテクチャの検討，津波シミュレーションの高速化技術の開発を実施した．
本研究では，Xeon Gold, Xeon Phi, P100, SX-Aurora TSUBASAを用いて本シミュレーションの性能解析を行った．その結果，本シミュレーションはB/F値が1.8であり，また，各システムの性能値からメモリバンド幅の高いベクトル型プロセッサに適したプログラムであることを明らかにした．そして，本システムは可視化処理やシステム制御を行うため，本システムに適したアーキテクチャは汎用プロセッサとベクトル型プロセッサからなるハイブリッド型システムであることも明らかにした．
高速化技術では，階層型格子構造として演算量を削減できる多角形格子を採用し，地形による並列実行時のロードインバランスを改善する領域分割法を開発し，Xeon Gold，Xeon Phi，SX-Aurora TSUBASAで評価を行い，Xeon Goldでは1.5倍，Xeon PhiとSX-Aurora TSUBASAでは2倍の高速化を達成した．さらに今年度はベクトルパイプラインの効率利用を行う最適化を行い，SX-Aurora TSUBASAの性能をさらに1.3倍向上させた．
この性能向上をもとに，本年度は日本の太平洋沿岸13,000kmを10mの精度で津波浸水被害推計を5分以内に行うためのコンピュータ資源量を検討し，SX-Aurora TSUBASAで1296 CPU で実現可能であることを明らかにした．また，汎用プロセッサとベクトル型プロセッサを跨いで実行できるMPI並列プログラムの開発も行った．
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Research Products
(4 results)
