Interactive In-Situ Visualization of Large-scale Distributed GPGPU Simulations

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K11844
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60090:High performance computing-related
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: Kawamura Takuma 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究副主幹 (90718248)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野寺 直幸 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究職 (50614484)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: In-Situ可視化 / 粒子ベース可視化 / CFD / GPUスーパーコンピュータ

Outline of Final Research Achievements

With regard to In-Situ visualization, which generates visualized images simultaneously with simulations on a supercomputer, we have developed a technology that enables interactive visualization in batch processing of simulations, which has been difficult with conventional visualization methods. This technology compresses the computation result data into particle data for visualization simultaneously with the simulation, and transfers the particles to a user PC for visualization by a file base In-Situ control. It was then applied to an urban fluid simulation on a GPU supercomputer, and it was shown that the real-time simulation can be visualized interactively in real time.

Free Research Field

可視化

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

In－Situ可視化の分野では、可視化処理の大域通信がシミュレーションを阻害すること、そしてシミュレーションのバッチ処理により対話的な可視化が阻害されることが課題であった。本研究は独自の粒子ベース可視化とファイルベースのIn-Situ制御によりそれらの課題を解決した。この技術により、最先端スーパーコンピュータで実行される実時間計算を実時間で対話的に可視化できるようになり、将来における緊急時の放射性物質拡散に関する即時予報システムの構築が可能になる。