| 研究課題/領域番号 |
15H01687
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高性能計算
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
萩原 兼一 大阪大学, 情報科学研究科, 招へい教授 (00133140)
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| 研究分担者 |
伊野 文彦 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (90346172)
置田 真生 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (50563988)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
43,420千円 (直接経費: 33,400千円、間接経費: 10,020千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2015年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
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| キーワード | 超高速情報処理 / アルゴリズム / 生体機能シミュレータ / 自動並列化 / データアクセス / GPU / パラメータスイープ / 自動プログラム生成 / ハイパーグラフ / ベクトル処理 / メモリアクセス / 生体機能シミュレーション / GPUコンピューティング / データ配置 / 負荷均衡 / データ配置順 / GPGPU / 階層グラフ分割 / CUDA / OpenMP / 大規模グラフ |
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| 研究成果の概要 |
大規模かつ不規則なグラフとしてシミュレーションの仕様が与えられ，そのシミュレーションを高速に行う並列プログラムを効率良く自動生成する技術を確立した．具体的には，まずプログラム生成の高速化に関して，グラフを粗粒化してから分割することで自動生成の並列化率を向上し，細粒グラフ分割と比較して約10倍の高速化を達成した．次に生成するプログラムに関して，GPU，CPUクラスタ，およびベクトル型スーパーコンピュータの3つ並列計算機に応じた最適化を施し，最大約2倍の速度向上を実現した．
本研究の主な応用例である生体シミュレータを用いると，ユーザはプログラムを作成することなく多様な並列計算機の恩恵を得られる．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大規模で不規則かつ複雑な対象を高速にシミュレーションすることが可能となり、モデル作成も含めたシミュレーション過程全体の時間を短縮できる。したがって、これらのシミュレーションを必要とする多くの科学分野の研究を加速する。また、科学シミュレーションに関する貢献だけでなく、今後重要度が増すグラフ的に与えられたプログラムの仕様から並列プログラムを自動生成し実行することに関する高速化技術の開発につながり、応用範囲の広いコンピュータサイエンス分野のコンパイラ、アルゴリズム、並列処理などの基礎技術の発展にも貢献する。
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