2002 Fiscal Year Annual Research Report
スーパーコンピューター・ネットワーキングによる超大規模材料設計シミュレーション
Project/Area Number |
02F00601
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
川添 良幸 東北大学, 金属材料研究所, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
JAIN Amit 東北大学, 金属材料研究所, 外国人特別研究員
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Keywords | 第一原理計算 / 分散処理 / 低次元物質 / ナノ物質 / スーパーコンピューター / 混合基底法 / 全電子法 / MPI |
Research Abstract |
本研究グループ独自開発の全電子混合基底第一原理シミュレーション計算プログラムTOMBOの分散処理化を図った。特に、今年度は、所内ネットワークを活用して、MPIプログラムにより、従来のプログラムの分散処理を可能とした。TOMBOは、市販のプログラムには、取り入れられていない高度な近似を採用しているが、そのため、計算時間も膨大になる。この理由によって、本研究の複数台のスーパーコンピューター接続が必要となる。現在、局所密度近似の範囲で千原子、GW近似の範囲で50電子系までの計算を可能としている。 東北大学金研、東大物性研、岡崎分子研の有する3台のスーパーコンピューターを連結し、各研究所では実行不可能なシミュレーション計算を実施するという壮大なプロジェクトの一環として、本研究を行っている。平成14年10月1日にハードウェアとしてのコンピューターネットワークであるスーパーSINETが開通し、そのナノテクノロジーへの活用が可能となった。現在、通信性能のチェックとTOMBOの分散プログラムのテスト実行を行っている。特に、運用中のスーパーコンピューターを複数台結合したテストを可能とするため、VPNの構築を行い、セキュリティの確保に努めた。 本研究では、そこで実行すべきTOMBOのMPIによる高効率な分散処理化を行っている。プログラム自体が3万行を超える膨大なものであり、その分散処理化には、多大の時間と慎重なチェックが必要である。今年度は、MPI化を特に計算時間のかかるサブルーチンに絞って実施し、テスト計算により効率を測定している。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Amit Jain: "Impact of integrating the photovoltaic and wind energy sources on generation system reliability and operation economics"Proceedings of PowerCon 2002. Volume 4. 2437-2442 (2002)
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[Publications] Amit Jain: "Power system network observability determination using feed-forward neural networks"Proceedings of PowerCon 2002. Volume 4. 2086-2090 (2002)