• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

メニーコアプロセッサ向け高性能アプリケーション開発フレームワークの研究

研究課題

研究課題/領域番号 26280044
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 高性能計算
研究機関京都大学

研究代表者

中島 浩  京都大学, 学術情報メディアセンター, 教授 (10243057)

研究分担者 岩下 武史  北海道大学, 情報基盤センター, 教授 (30324685)
連携研究者 平石 拓  京都大学, 学術情報メディアセンター, 助教 (60528222)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2016年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード並列処理 / メニーコアプロセッサ / プログラム変換
研究成果の概要

メニーコアプロセッサを対象とした高性能アプリケーションの開発のための要素技術として、cache-awareなコード生成、SIMD化ループ変換、および計算・通信のパイプライン化を研究した。これらの要素技術と開発フレームワークを、超音波伝搬解析、PIC法プラズマシミュレーション、各種の線型方程式ソルバーなどの、実際的な高性能アプリケーションに適用した。その結果、たとえばPIC法プラズマシミュレーションにおいて、単一プロセッサレベルで従来実装の約8倍の性能向上を、また64ノードの大規模並列計算でマルチコアベースのシステムと比べて約10倍の性能向上を達成するなど、研究の有用性を示す重要な成果を得た。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Manycore Challenge in Particle-in-Cell Simulation: How to Exploit 1 TFlops Peak Performance for Simulation Codes with Irregular Computation2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nakashima
    • 雑誌名

      Computers and Electrical Engineering

      巻: 44 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1016/j.compeleceng.2015.03.010

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Large Scale Manycore-Aware PIC Simulation with Efficient Particle Binning2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nakashima, Yoshiki Summura, Keisuke Kikura, Yohei Miyake
    • 学会等名
      Intl. Parallel and Distributed Processing Symp.
    • 発表場所
      Orlando, FL, USA
    • 年月日
      2017-05-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Regularity: A New Important Player in the Game of High-Performance Simulations in Manycore Era2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nakashima
    • 学会等名
      Intl. Conf. Simulation Technology
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-10-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Electron Hybrid Code Simulations with {OhHelp} Load Balancer for the Study of Relativistic Electron Acceleration in Planetary Magnetospheres2016

    • 著者名/発表者名
      Yuto Kato, Yoshiharu Omura, Yohei Miyake, Hiroshi Nakashima, Hideyuki Usui, Keiichiro Fukazawa
    • 学会等名
      Intl. Conf. Simulation Technology
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-10-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチコア・メニーコア環境における反復型ステンシル計算と時空間タイリング2016

    • 著者名/発表者名
      深谷猛, 岩下武史
    • 学会等名
      日本応用数理学会 2016年度年会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 反復型ステンシル計算のマルチコア・メニーコア向け実装に関する考察2016

    • 著者名/発表者名
      深谷猛, 岩下武史
    • 学会等名
      日本応用数理学会 「行列・固有値問題の解法とその応用」研究部会
    • 発表場所
      松本市
    • 年月日
      2016-08-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] メニーコア型スーパーコンピュータ向けプラズマ粒子計算手法の研究2016

    • 著者名/発表者名
      三宅洋平, 寸村良樹, 木倉佳祐, 中島浩
    • 学会等名
      ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] メニーコア型スーパーコンピュータ向けプラズマ粒子シミュレーション高効率実装の検討2016

    • 著者名/発表者名
      三宅洋平, 木倉佳祐, 寸村良樹, 中島浩
    • 学会等名
      第21回計算工学講演会
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2016-06-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Prototype Implementation and Its Fundamental Performance Evaluation of a Manycore-Aware OhHelp'ed PIC Simulation Code2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nakashima, Keisuke Kikura, Yohei Miyake
    • 学会等名
      情報処理学会ハイパフォーマンスコンピューティング研究会
    • 発表場所
      ホテル椿舘(愛媛県・松山市)
    • 年月日
      2016-03-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Dependencies of the Generation Process of Whistler-Mode Emissions on Temperature Anisotropy of Energetic Electrons in the Earth's Inner Magnetosphere2015

    • 著者名/発表者名
      Yuto Kato, Yoshiharu Omura, Yohei Miyake, Hideyuki Usui, Hiroshi Nakashima
    • 学会等名
      2015 URSI-Japan Radio Science Meeting
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A New Fill-In Strategy for IC Factorization Preconditioning Considering SIMD Instructions2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Iwashita, Naokazu Takemura, Akihiro Ida, Hiroshi Nakashima
    • 学会等名
      Intl. Symp. Parallel and Distributed Processing with Applications
    • 発表場所
      Helsinki, Finland
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プラズマ粒子シミュレーションのメニーコアプロセッサ向け最適化手法の探求2015

    • 著者名/発表者名
      木倉佳祐, 三宅洋平, 臼井英之, 中島浩
    • 学会等名
      ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウムHPCS 2015
    • 発表場所
      東京大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2015-05-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A Fill-In Strategy for Fast ICCG Solver with SIMD Vectorization2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Iwashita, Naokazu Takemura, Hiroshi Nakashima
    • 学会等名
      Annual Meeting on Advanced Computing System and Infrastructure
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2015-01-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Manycore Challenge in Kyoto: What We Learned from HPC Programming with Intel Xeon Phi2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nakashima
    • 学会等名
      Intel HPC Developer Conf.
    • 発表場所
      New Orleans, LA, USA
    • 年月日
      2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Manycore Challenge in Kyoto: What We Learned from HPC Programming with KNC2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nakashima
    • 学会等名
      Intl. WS Enhancing Parallel Scientific Applications with Accelerated HPC (ESAA)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PIC Simulation in Many-Core Era2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nakashima
    • 学会等名
      Forum on Advanced Scientific Computing 2014
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2014-08-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Automatic Parameter Tuning of Three-Dimensional Tiled FDTD Kernel2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Minami, Motoharu Hibino, Tasuku Hiraishi, Takeshi Iwashita, Hiroshi Nakashima
    • 学会等名
      Intl. WS Automatic Performance Tuning (iWAPT)
    • 発表場所
      Eugene, OR, USA
    • 年月日
      2014-07-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SIMD Implementation of a Multiplicative Schwarz Smoother for a Multigrid Poisson Solver on an Intel Xeon Phi Coprocessor2014

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Kawai, Takeshi Iwashita, Hiroshi Nakashima
    • 学会等名
      Intl. Mtg. High-Performance Computing for Computational Science (VECPAR)
    • 発表場所
      Eugene, OR, USA
    • 年月日
      2014-06-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] OhHelp Library

    • URL

      http://www.para.media.kyoto-u.ac.jp/ohhelp/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi