非同期並列計算力学に関する研究

• 研究課題/領域番号: 09044136
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 共同研究
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 矢川 元基 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40011100)
• 研究分担者: 三木 光範 同志社大学, 工学部, 教授 (90150755) ; PING Tong 香港科学技術大学, 工学部, 教授 ; ATLURI Satya. N. ジョージア工科大学, 計算モデリングセンター, 教授 ; 吉村 忍 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90201053) ; 堀江 知義 九州工業大学, 工学部, 助教授 (40229224) ; ATLURI S.N . Georgia Institute of Tech., Comp. Modeling Center, Professor ; TONG Pin 香港科学技術大学, 工学部, 教授 ; ATLURI Satya ジョージア工科大学, 計算モデリングセンター, 教授
• 研究期間 (年度): 1997
• 研究課題ステータス: 完了 (1997年度)
• 配分額: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円); 1997年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
• キーワード: 計算力学 / 非同期 / 並列処理 / 大規模解析 / オブジェクト指向 / 応力解析 / 流体解析 / 領域分割法

研究概要

本研究では、非均質な計算機環境におけるハイパフォーマンス・コンピューティングを目的として、米国、欧州、アジアの研究機関の並列計算力学の関連研究の調査を行うとともに、日米間および日欧間でインターネットを介して大規模な非同期計算力学の計算実験を行った。
(大規模解析関係の調査)矢川元基が、オーストリアに出張し節点情報のみを用いるメッシュレス解法の並列計算力学に関する最新情報を調査した。
(アジアの並列計算力学関係の調査)矢川元基、吉村忍、古川知成がホンコン、(古川は中国も)に出張し、アジアにおける最新研究動向を調査した。日米欧と比べるとアジアでは高性能超並列計算機の普及が遅れており、並列処理に関するプレ、メイン処理の基礎研究が最近始まった。一方、最も普及する可能性の高い並列処理環境はパソコンやワークステーションのクラスタであり、遠隔地に存在する計算機群を総合利用できる非均質計算力学手法に大きな期待を寄せていることが分かった。
(オブジェクト指向並列計算力学関係の調査)三木光範が、米国に出張し、次世代の自律型計算力学として有望なオブジェクト指向並列計算力学に関する調査を行い、その最新動向をつかんだ。
(ネットワーククラスタコンピューティング関係の調査)堀江知義が米国に出張し、超並列機、ワークステーションクラスタの計算力学分野の利用実態について調査を行った。
(非同期計算力学実験)塩谷隆二がジョージア工科大学を訪問し、Prof. Atluri, Dr. Kawaiと研究打ち合わせを行い、インターネット接続された日米のワークステーション群(東大、ジョージア工科大学)を用いて、領域分割型の並列有限要素法コードを使い並列解析を行った。その後、日米に加えて英独の研究機関のワークステーション群を用いて100万自由度規模の大規模な解析を行い、80%以上の高いCPU利用効率を得られるようになった。その後、奧田洋司がジョージア工科大学を訪問し、流体解析コードを用いて同様の非同期計算力学の日米間の試行を行った。

研究成果

• [文献書誌] 奥田、矢川: "PVMを用いた日米間インターネット並列計算試み"日本機械学会第74期通常総会講演会論文集. Vol.I. 33-34 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 倉前、堀江、宮垣: "メッシュレス仮想節点付き領域分割法の収束性に関する検討"計算工学講演会論文集. 2. 85-88 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] R. Shioya, G. Yagawa, H. Takubo: "Parallel Finite Element Computing Using the Internet"Advances in Computational Engineering Science. 646 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 矢川、堀江: "計算力学における超並列計算"機械の研究. 49・1. 139-145 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] S. Yoshimura, T. Kowalczyk, T. Furukawa, G. Yagawa,: "An automated CAE system for multidisciplinary structural design and its application to micromachines"Advances in Computational Engineering Science. 520-525 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] S. Yoshimura, T. Kowalczyk, Y. Wada, G. Yagawa,: "A CAE system for multidisciplinary design and its interface in Internet"Internet Journal of JSCES. 19980004. (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H. Okuda, G. Yagawa: "Feasibility Study on Parallel Computations Using PVM vis Japan-US Internet"Proc. 74th Annual Conf. of JSME. No.97-1(I). 33-34 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H. Kuramae, T. Horie, Miyagaki: "Study on Convergence of Domain Decomposition Method with Meshless Virtual Nodes"Proc. Computational Engineering and Science. Vol.2. 85-88 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] R. Shioya, G. Yagawa, H. Takubo: "Parallel Finite Element Computing Using the Internet"Advances in Computational Engineering Science. 646-651 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] G. Yagawa, T. Horie: "Massively Parallel Computing in Computational Mechanics"Science of Machine. Vol.49. 139-145 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S. Yoshimura, T. Kowalczyk, T. Furukawa, G. Yagawa: "An automated CAE system for multidisciplinary structural design and its application to micromachines"Advances in Computational Engineering Science. 520-525 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S. Yoshimura, T. Kowalczyk, Y. Wada, G. Yagawa: "A CAE system for multidisciplinary design and its interface in Internat"Internat Journal of JSCES. Paper No.19980004. (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S. Yoshimura. T. Kowalczyk, T. Furukawa, G. Yagawa: "An Automated CAE System for Multidisciplinary Structural Design and Its Application to Mcromachines" Advances in Computational Engineering Science. 520-525 (1997)
• [文献書誌] S. Yshimura, T. Kowalczyk, Y. Wada, G. Yagawa, O. Urabe: "A New CAE Interface in Intemet" Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science. 2. 545-546 (1997)
• [文献書誌] R. Shioya, G. Yagawa, H. Takubo: "Parallel Finite Element Computing Using the Internet" Advances in Computational Engineering Science. 646-651 (1997)
• [文献書誌] 矢川 元基、堀江 知義: "計算力学における超並列計算" III計算力学とコンピュータサイエンス. 139-145 (1997)
• [文献書誌] 奥田 洋司、矢川 元基: "PVMを用いた日米間インターネット並列計算の試み" 日本機械学会第74期通常総会講演会講演論文集. I. 33-34 (1997)
• [文献書誌] 倉前 宏行、堀江 知義、宮垣 英司: "メッシュレス仮想節点付き領域分割法の収束性に関する検討" 計算工学講演会論文集. 2. 85-88 (1997)