次世代放射線シミュレーション基盤の開発

2016 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 25246044
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計算科学
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 佐々木 節 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 教授 (50259983)
• 研究分担者: 村上 晃一 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 講師 (10353369) ; 藏重 久弥 神戸大学, 先端融合研究環, 教授 (20205181) ; 山下 智弘 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (20567086) ; 大町 千尋 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (20588967) ; 阿蘇 司 富山高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (30290737) ; 歳藤 利行 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (30377965) ; 田中 覚 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (60251980) ; 木村 彰徳 足利工業大学, 工学部, 教授 (60373099) ; 尾崎 正伸 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, その他部局等, 准教授 (90300699) ; 尼子 勝哉 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 研究員 (50044772)
• 研究協力者: 浅井 慎 SLAC National Laboratory, SLAC Geant4, プロジェクトリーダー ; Gerritsen Margot Stanford University, ICME, 教授 ; Henderson Nick Stanford University, ICME, 研究員 ; Incerti Sebastien CERNBG, 研究員
• 研究期間 (年度): 2013-10-21 – 2017-03-31
• キーワード: 放射線シミュレーション / GPGPU / 超並列

研究成果の概要

1994年に開発が開始されたGeant4は、物理学、宇宙、医学、工学など放射線を扱う様々な分野で利用されているが、対象となる問題の複雑化のために、計算性能の改善が要求されれるようになった。Intel XeonおよびXeon Phiを用いるマルチスレッド化を実現し、性能の評価を行った。さらに、NVIDIA社のGPUを用い、超並列版(MPEXS)の放射線シミュレータの開発に挑んだ。K20c GPUでXeon 1コアの200倍以上の性能を得た。Geant4-DNAのCUDA版であるMPEXS-DNAの開発を行い、K40c GPUでXeon 1コアの250倍程度の性能を得た。

自由記述の分野

計算科学