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2009 Fiscal Year Annual Research Report

マルチプラットフォームの大規模数値シミュレーションを支援するフレームワークの構築

Research Project

Project/Area Number 21300017
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

姫野 龍太郎  The Institute of Physical and Chemical Research, 情報基盤センター, センター長 (60342838)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤野 清次  九州大学, 情報基盤研究開発センター, 教授 (40264965)
阿部 邦美  岐阜聖徳学園大学, 経済情報学部, 准教授 (10311086)
小野 謙二  独立行政法人理化学研究所, 機能情報シミュレーションチーム, チームリーダー (90334333)
伊藤 祥司  独立行政法人理化学研究所, 技術開発ユニット, 協力研究員 (70333482)
Keywords大規模行列計算 / ハイパフォーマンスコンピューティング / 応用数学 / ミドルウェア / フレームワーク
Research Abstract

本研究は,次の3グループから構成され,研究を実施した.
【アプリケーション(APP)グループ】様々な数値シミュレーションを実施するグループ.
【求解アルゴリズム(ALG)グループ】従来のアルゴリズムでは解きにくい問題に対する新アルゴリズムを開発する.
【基盤ミドルウェア(MWI)構築グループ】求解アルゴリズムの特性の分析評価と計算効率向上のための解決方法の提案,及び,これまでに開発されてきた基盤ミドルウェアSPHEREを拡張して,上述の手続きを自動制御する機構を開発.
本年度においては,APPグループとALGグループ間で,求解問題の特性データと求解アルゴリズムの性能や特性に着目しながら,両グループ間での求解にあたっての問題解決に向けた研究開発のための協議検討を行なった.その成果として,IDR(s)ベースのISOR法,積型解法の改良,前処理付きアルゴリズムに対する適切な品質改善を実施した.また,理研のスパコンRICCやT2Kオープンスパコン(東大版)も用い,超大規模な固有値問題の並列計算における性能評価を実施した.MWIグループでは,従来のSPHEREシステム内の拡張用インタフェース部分へのXabclibの実装設計まで進んだ.また,多倍長精度版のBLAS/LAPACKであるMPACKの開発が進み,オープンソースとして公開されている.さらに,マルチプラットフォームでの円滑なジョブ実行を支援するためのジョブスケジューラの将来予測ツール開発に向けた予備実験を行なった.
本フレームワークを特徴付ける異分野間の研究者の交流の機会として,2009年8月と翌1月に内部メンバーでの進捗報告と今後の共同研究計画を実施した.また,自動チューニング研究会とも合流し,2009年10月22日には「自動チューニング技術の現状と応用に関するシンポジウム」を,本メンバー外からの意見交換の場として開催した.

  • Research Products

    (19 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (13 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A^Tのべき乗を用いた初期シャドウ残差によるBiCG, CGS法の収束性の向上2009

    • Author(s)
      鬼束崇博, モーツゥツゥ, 阿部邦美, 尾上勇介, 藤野清次
    • Journal Title

      日本応用数理学会論文誌 第19巻

      Pages: 121-142

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An extended GS method for dense linear systems2009

    • Author(s)
      Hiroshi Niki, Toshiyuki Kohno, Kuniyoshi Abe
    • Journal Title

      J.of Computational and Applied Mathematics 231

      Pages: 177-186

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ソフトウェア自動チューニングのための支援ツール2009

    • Author(s)
      伊藤祥司
    • Journal Title

      情報処理 50

      Pages: 499-504

  • [Journal Article] BiCR variants of hybrid BiCG methods for solving linear systems with nonsymmetric matrices

    • Author(s)
      Kuniyoshi Abe, Gerard L.G.Sleijpen
    • Journal Title

      J.of Computational and Applied Mathematics (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A variable preconditioned GCR(m)method using the GSOR method for singular and rectangular linear systems

    • Author(s)
      Daisuke Aoto, Emiko Ishiwata, Kuniyoshi Abe
    • Journal Title

      J.of Computational and Applied Mathematics (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Quality Control Approach for Systematic Performance Evaluations of Numerical Solving Process of Linear Equations2010

    • Author(s)
      伊藤祥司, 杉原正顯
    • Organizer
      SIAM Conference on Parallel Processing for Scientific Computing(PP10)
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
    • Year and Date
      2010-02-24
  • [Presentation] Quality control approach for systematic performance evaluation of linear solvers2010

    • Author(s)
      伊藤祥司
    • Organizer
      6th ASE Seminar
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2010-02-12
  • [Presentation] BiCGStab2 and GPBiCG variants of the IDR(s)method2009

    • Author(s)
      Kuniyoshi Abe, Gerard L.G.Sleijpen
    • Organizer
      SIAM Conference on Applied Linear Algebra(minisymposium)
    • Place of Presentation
      Monterey, USA
    • Year and Date
      20091026-20091029
  • [Presentation] A Variational Algorithm of the GPBi-CG Method for Solving Linear Systems2009

    • Author(s)
      Kuniyoshi Abe, Gerard L.G.Sleijpen
    • Organizer
      14th International Congress on Computational and Applied Mathematics
    • Place of Presentation
      Antalya, Turkey
    • Year and Date
      20090929-20091002
  • [Presentation] BiCGStab2法, GPBi-CG法のIDR(s)法への変形2009

    • Author(s)
      阿部邦美, Gerard L.G.Sleijpen
    • Organizer
      日本応用数理学会 研究部会連合発表会
    • Place of Presentation
      京都大学理学部(京都市)
    • Year and Date
      20090307-20090308
  • [Presentation] 連立一次方程式求解アルゴリズムの体系的性能評価と品質管理としての側面2009

    • Author(s)
      伊藤祥司
    • Organizer
      情報処理工学セミナー
    • Place of Presentation
      秋田県立大学(由利本荘)
    • Year and Date
      2009-12-18
  • [Presentation] 線形方程式求解プロセスに現れる品質管理2009

    • Author(s)
      伊藤祥司, 杉原正顯
    • Organizer
      第3回横幹連合コンファレンス
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台)
    • Year and Date
      2009-12-05
  • [Presentation] A variant algorithm of GPBiCG for solving linear systems2009

    • Author(s)
      阿部邦美, Gerard L.G.Sleijpen
    • Organizer
      第8回日本応用数理学会「行列・固有値問題の解法とその応用」研究部会
    • Place of Presentation
      国立情報学研究所(東京)
    • Year and Date
      2009-11-26
  • [Presentation] クリロフ部分空間法の前処理系に対する新しい解釈2009

    • Author(s)
      伊藤祥司, 杉原正顯
    • Organizer
      第8回日本応用数理学会「行列・固有値問題の解法とその応用」研究部会
    • Place of Presentation
      国立情報学研究所(東京)
    • Year and Date
      2009-11-26
  • [Presentation] 双ランチョス系統の前処理付きアルゴリズムについて2009

    • Author(s)
      伊藤祥司, 杉原正顯
    • Organizer
      第8回日本応用数理学会「行列・固有値問題の解法とその応用」研究部会
    • Place of Presentation
      国立情報学研究所(東京)
    • Year and Date
      2009-11-26
  • [Presentation] 数値計算アルゴリズムの体系的性能評価と品質管理としての側面2009

    • Author(s)
      伊藤祥司
    • Organizer
      ITCフォーラム第3回講演会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2009-11-10
  • [Presentation] Software tools to assist in automatic tuning2009

    • Author(s)
      伊藤祥司
    • Organizer
      Fourth International Workshop on Automatic Performance Tuning(iWAPT2009)
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2009-10-01
  • [Presentation] 線形方程式求解求解に対するクリロフ部分空間法の前処理系に着目した体系的な特性分析2009

    • Author(s)
      伊藤祥司, 杉原正顯
    • Organizer
      日本応用数理学会2009 年度年会
    • Place of Presentation
      大阪大学(豊中)
    • Year and Date
      2009-09-28
  • [Remarks]

    • URL

      http://accc.riken.jp/Prj/

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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