2010 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ波シミュレータ専用計算機・FDTD/FITマシンの開発
| Project/Area Number |
21560345
|
|---|
| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
川口 秀樹 室蘭工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90234046)
|
|---|
| Keywords | マイクロ波 / FDTD法 / 専用計算機 / シミュレーション / FPGA / ハイパフォーマンスコンピューティング |
|---|
| Research Abstract |
研究計画2年目の今年度は,前年度のDRAM搭載等も含めた単体のマイクロ波シミュレータ専用計算機の設計・試作につづき,複数のマシンを連動させたFDTD法並列処理マシンへのアップグレード化を行った.またさらに,典型的なハイエンド計算サーバマシンを導入し,同専用計算機との性能比較のための環境整備を行った.具体的には下記の作業を実施した.
1.領域分割法にもとづくFDTD法の並列計算を複数台連動の専用計算機にて効率よく処理すべく,サブ領域境界の未知数をマシン間で交換する処理と,各マシンのサブ領域内のFDTD処理を完全に並列化しマシン間の交信が全体の処理のオーバヘッドにならないようなアーキテクチャを考案した.さらに,このアーキテクチャに基づいたハードウェア回路を設計し,これがFPGAへの実装で正常に動作することを確認した.
2.基板同士が直付できるコネクタを装備させるなど,上記設計のアーキテクチャが効率よく実行できる専用計算機のプリント基板を新たに作成し,まず,2台のマシンで動作確認を行い,ソフトウェアとの計算結果と完全に一致すること,単体の場合のほぼ倍の性能が達成できていることを確認した.
3.ハイエンド計算サーバマシンとして,Intel Core i7 CPUおよび最適化コンパイラ搭載のPC,および,GPU搭載の計算サーバを用意し,それぞれサーバで最適なFDTDシミュレーションを行なえるようにして,今後の多数台専用計算機による並列計算を行う際に,性能および消費電力の比較ができるための環境を構築した.
|
