2019 Fiscal Year Research-status Report
超並列において高スケーラビリティを実現するステンシル計算・通信モデルの開発
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18K11336
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
深沢 圭一郎 京都大学, 学術情報メディアセンター, 准教授 (50377868)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
南里 豪志 九州大学, 情報基盤研究開発センター, 准教授 (70284578)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 並列計算 / 高性能計算 / MHDシミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、近い将来に実現されるエクサスケール環境においてウイークスケーリング（並列度が上がっても1並列当たりの計算量は変化しない）とストロングスケーリング（並列度が上がるにつれて、1並列当たりの計算量が減少する）共にスケーラビリティ減衰が無いステンシル計算・通信モデルの開発、及びそこで利用される袖（Halo）通信関数の開発を行うことを目的としている。
H30年度～R元年度にスケーラビリティを高く維持できるステンシル計算・通信モデルの開発を、R元年度～R2年度に効率的なHalo通信モデルの開発を計画している。そこでR元年度では、昨年度に開発したステンシルシミュレーションにおいて、「計算」と「通信が必要な計算と通信（通信データのパック・アンパックも含む）」にスレッドを分けるモデルから、そこで利用された通信モデルを関数群（Halo関数）にまとめ、他のアプリケーションでも容易に利用可能とした。このHalo関数はHalo通信とそれに必要なパック・アンパック、また、通信と計算のオーバーラップを容易に実装できる中身になっている。現在はMPIで実装されているが、必要があれば他の通信ライブラリに置き換えることも可能であり、一方でHalo関数を利用しているプルグラム自体には変更を行うこと無く、そのライブラリ変更の恩恵を受けることができる。
また、別研究で行っている連成計算に昨年度開発したもモデルを導入し、その性能評価を行い、性能向上に効果があることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は本研究の中間に当たり、2つの研究課題の移行期間である。そこで、昨年度の結果を元に関数群をまとめることで、今年度と来年度の課題である「効率的なHalo通信モデルの開発」の基礎を作ることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
通信コアという専用コアをCPUよりも、単純にコア数が多いCPUが今後の主流になりそうな傾向にあるため、専用コアにはこだわらず最適な通信と計算のモデルに移行し、そのフレームワークを開発する。最終的にはこのフレームワークを公開し、エクサスケール級計算機において利用されるような仕組み作りを行う。
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| Causes of Carryover |
物品としてサーバを購入予定だったが、適切な機能を持った製品が販売延期となったため、サーバの購入をR2年度に延期した。また、新型コロナウィルスの影響により研究会への参加が取りやめになり、旅費の利用が少なくなった。
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