| 研究課題/領域番号 |
18K11336
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60100:計算科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
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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| 研究分担者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 並列計算 / 高性能計算 / MHDシミュレーション / スケーラビリティ / ステンシル計算 / 超並列計算 / エクサスケール |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、エクサスケール環境において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Halo通信関数の開発を行うことを目的とした。
まず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」にスレッドを分けるモデルを開発した。これにより、通信が終わったことを知るための同期が必要無く、並列性能劣化を回避することができた。次に、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。これらの性能を2000ノード利用した環境で測定を行い、高いスケーラビリティを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年の計算機はプロセッサ単体の性能を周波数向上が難しいことから上がられず、目に-コア化や並列ノード数増加により性能向上を達成している。この様な中で並列計算時にスケーラビリティが低下すると、並列数増加分の性能向上が得られない。本研究の成果により高並列時にもスケーラビリティが減少しない手法が開発され、近年の計算機をより効率良く利用することが可能となる。
また、ステンシル計算はある空間を扱う計算で用いられる計算であり、スパコンを利用するような大規模計算アプリケーションの大部分を占めるため、幅広い領域へ貢献することが推測され、学術的意義が深い。
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