2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the Cross-Reference Simulation Framework by Scalable Communication Library for the Study of Planetary Sciences
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17K18798
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
加藤 雄人 東北大学, 理学研究科, 教授 (60378982)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
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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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | ハイパフォーマンス・コンピューティング / 惑星圏科学 / 超高層物理学 / 計算物理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は【１】強連成計算に向けたマクロ・メソ・ミクロ計算コードの最適化、【２】スケーラブル通信ライブラリACPを用いた「コンダクタ・アプリ」の開発、の２つの課題を中心に進められた。【２】に関しては、汎用性を重視してMPIを用いたライブラリ開発を並行して行なった。マクロ計算コードとしては惑星磁気圏と太陽風との相互作用を解く磁気流体力学コードを用いる。メソ計算コードとしては、磁気子午面をシミュレーション空間に設定し、磁気圏内でのプラズマ波動の伝搬を解く電子流体コードを用いる。ミクロ計算コードには、磁気赤道周辺でのプラズマ粒子とプラズマ波動との相互作用を解き進める電子ハイブリッドコードを用いる。いずれのコードも、個別の計算で複数の学術論文が出版されている、実績あるコードである。本課題ではこれらのコードを独自に開発したコード間通信ライブラリで組み合わせて、計算を実施しつつ相互の結果を参照する強連成計算の実現を目的として研究開発を進めた。
研究計画最終年度となる2019年度には、まず課題【２】について、コード間結合ライブラリCoToCoA（Code-To-Code Adapter）を開発して公開した（https://github.com/tnanri/cotocoa）。課題【１】に関して、前年度に引き続きマクロ・メソ・ミクロ計算コードを用いた強連成計算に向けた取り組みを行った。すなわち、（１）コード間通信で必要となるデータ形式の検討と通信モジュールへの実装、（２）コード間通信に用いるCoToCoAライブラリ関数の通信モジュールへの実装、（３）計算コストに占めるコード間通信の割合と並列化効率への影響評価、（４）メソ・ミクロ計算コードを用いた強連成計算でのベンチマークをそれぞれ実施した。
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Research Products
(15 results)
