準凡用計算機向け拡張GRAPEライブラリの開発

• 研究課題/領域番号: 20700031
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ソフトウエア
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 成見 哲 電気通信大学, 電気通信学部, 准教授 (10342825)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2008年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 並列処理 / 分散処理 / 分子動力学シミュレーション / GPU / Playstation 3 / PLAYSTATION 3

研究概要

分子動力学シミュレーションや渦法による乱流シミュレーションに使うために、専用計算機MDGRAPEのライブラリを拡張して准汎用計算機(PLAYSTATION 3 やGPU)向けのライブラリを開発した。最初にMDGRAPE-3用ライブラリであるMR3ライブラリをPS3やGPUに対応した。また、PS3では粒子数が多いときは並列化により更に高速化が達成できた。GPUでは渦法による乱流シミュレーションのために複数枚使って計算を更に高速化した。

研究成果

• [雑誌論文] High-Performance Drug Discovery: Computational Screening by Combining Docking and Molecular Dynamics Simulations (2009)
  • 著者名/発表者名: Noriaki Okimoto, Noriyuki Futatsugi, Hideyoshi Fuji, Atsushi Suenaga, Gentaro Morimoto, Ryoko Yanai, Yousuke Ohno, Tetsu Narumi, Makoto Taiji
  • 雑誌名: PLoS Computational Biology vol.5 ページ: 10-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] JINR CICC in Computational Chemistry and Nanotechnology Problems: DL_POLY Performance for Different Communication Architectures (2009)
  • 著者名/発表者名: E. Dushanov, Kh. Kholmurodov, G. Aru, V. Korenkov, W. Smith, Y. Ohno, T. Narumi, G. Morimoto, M. Taiji, K. Yasuoka
  • 雑誌名: Physics of Particles and Nuclei Letters ol.6(3) ページ: 251-251
  • 査読あり
• [雑誌論文] Siegfried Hofinger: Current Performance Gains from Utilizing the GPU or the ASIC MDGRAPE-3 within an Enhanced Poisson Boltzmann Approach (2009)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Narumi, Kenji Yasuoka, Makoto Taiji
  • 雑誌名: Journal of Computational Chemistry vol.30 ページ: 2351-2351
  • 査読あり
• [雑誌論文] グラフィックカードを用いた水表面張力の高速分子動力学シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂牧隆司, 成見哲, 泰岡顕治
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム Vol.2,No.2 ページ: 89-97
  • NAID: 110007990233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast Multipole Methods on a Cluster of GPUs for the Meshless Simulation of Turbulence (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokota, R., Narumi, T., Sakamaki, R., Kameoka, S., Obi, S., Yasuoka, K.
  • 雑誌名: Comput. Phys. Comm. vol.180 ページ: 2066-2066
  • NAID: 120006581977
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast Multipole Methods on a Cluster of GPUs for the Meshless Simulation of Turbulence (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokota, R., Narumi, T., Sakamaki, R., Kameoka, S., Obi, S., Yasuoka, K.
  • 雑誌名: Computer Physics Communication 180 ページ: 2066-2078
  • NAID: 120006581977
  • 査読あり
• [雑誌論文] 42 TFlops Hierarchical N-body Simulations on GPUs with Applications in both Astrophysics and Turbulence (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Hamada, Rio Yokota, Keigo Nitadori, Tetsu Narumi, Kenji Yasuoka, Makoto Taiji, Kiyoshi Oguri
  • 雑誌名: Proceedings of International Conference on Supercomputing, SC2009 (USB memory)
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Performance Quasi Double-Precision Method using Single-Pr ecision Hardware for Molecular Dynamics Simulations with GPUs (2009)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Narumi, Tsuyoshi Hamada, Keigo Nitadori, Ryuji Sakamaki, Shun Kameoka, Kenji Yasuoka
  • 雑誌名: Proceedings of HPC Asia 2009, Kaohsiung, Taiwan ページ: 160-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current Performance Gains from Utilizing the GPU or the ASIC MDGRAPE-3 within an Enhanced Poisson Boltzmann Approach (2009)
  • 著者名/発表者名: TETSU NARUMI, KENJI YASUOKA, MAKOTO TAIJI, SIEGFRIED H OF TNGER
  • 雑誌名: Journal of Computational Chemistry (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accelerating Molecular Dynamics Simulations on PLAYSTATION 3 Platform Using Vertual-GRAPE Programming Model (2008)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Narumi, Shun Kameoka, Makoto Taiji, Kenji Yasuoka
  • 雑誌名: SIAM Journal on Scientific Computing vol.30,No.6 ページ: 108-3125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell Size Dependence of Orientational Order of Uniaxial Liquid (2008)
  • 著者名/発表者名: Toshiki Mima, Tetsu Narumi, Shun Mameoka, Kenji Yasuoka
  • 雑誌名: Molecular Simulation vol.34 ページ: 761-773
  • 査読あり
• [学会発表] Achieving Enough Accuracy without Double-Precision Hardware to Accelerate Molecular Dynamics Simulations with GPUs (2010)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Narumi
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Advances in Computational Mechanics (IWACOM-II)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-03-31
• [学会発表] Achieving Enough Accuracy without Double-Precision Hardware to Accelerate Molecular Dynamics Simulations with GPUs (2010)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Narumi
  • 学会等名: 2^<nd> International Workshop on Advances in Computational Mechanics(IWACOM-II)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-03-31
• [学会発表] 42 TFlops Hierarchical N-body Simulations on GPUs with Applications in both Astrophysics and Turbulence (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Hamada, Rio Yokota, Keigo Nitadori, Tetsu Narumi, Kenji Yasuoka, Makoto Taiji, Kiyoshi Oguri
  • 学会等名: Proceedings of the SC2009
  • 発表場所: Portland, USA
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] High-Performance Quasi Double-Precision Method using Single-Precision Hardware for Molecular Dynamics Simulations with GPUs (2009)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Narumi, Tsuyoshi Hamada, Keigo Nitadori, Ryuji Sakamaki, Shun Kameoka, Kenji Yasuoka
  • 学会等名: Proceedings of HPC Asia 2009
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
  • 年月日: 2009-03-03
• [学会発表] Overheads in Accelerating Molecular Dynamics Simulations with GPUs, Proceedings of the 9th International Conference on Parallel and Distributed Computing (2008)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Narumi, Ryuji Sakamaki, Shun Kameoka, Kenji Yasuoka
  • 学会等名: Applications, and Technologies (PDCAT ' 08)
  • 発表場所: Dunedin, New Zealand
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] Using Special-Purpose and Video-Game Computers for Accelerating Molecular Dynamics Simulations (2008)
  • 著者名/発表者名: Testu Narumi, Ryuji Sakamaki, Shun Kameoka, Kenji Yasuoka
  • 学会等名: International Workshop on Molecular Simulation Studies in Material and Biological Sciences
  • 発表場所: Dubna, Russia
  • 年月日: 2008-09-12