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J-GLOBAL ID：201602237934694534   整理番号：16A0456274

ステンシル計算における効率的なHalo通信・計算モデルの開発

Development of Effective Halo Communication and Calculation Model on Stencil Computation

著者 (10件)： 深沢圭一郎 (京大 学術情報メディアセ) ,  深沢圭一郎 (JST-CREST) ,  森江善之 (九大 情報基盤研究開発セ) ,  森江善之 (JST-CREST) ,  曽我武史 (九州先端科学技術研) ,  曽我武史 (JST-CREST) ,  高見利也 (九大 情報基盤研究開発セ) ,  高見利也 (JST-CREST) ,  南里豪志 (九大 情報基盤研究開発セ) ,  南里豪志 (JST-CREST)
資料名： 情報処理学会研究報告(Web)  (IPSJ Technical Report (Web))
巻： 2016  号： HPC-153  ページ： VOL.2016-HPC-153,NO.7 (WEB ONLY)  発行年： 2016年02月23日 
JST資料番号： U0451A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ステンシル計算は計算を行う点の周辺データを利用して計算を進めるため,並列化に伴いいわゆるHalo(袖)通信が発生する。このHalo通信時間をいかに減らすかがステンシル計算の並列計算性能向上につながる。我々はHaloスレッドを導入し,「計算」と「通信が必要な計算と通信」を分け,並列に計算を行うことで,並列計算性能を向上させた。この「通信が必要な計算と通信」は通信が終わらなければ,計算を行えない領域であり,非効率なままであった。本研究ではあるHalo通信が終われば,そこに関連する計算を行うHalo通信・計算モデルを開発し,実際にステンシル計算である電磁流体(MHD)シミュレーションに導入した。これを利用した性能評価ではHaloスレッドでの計算時間が減ることが確認された。(著者抄録)

シソーラス用語： *数値計算 ,  *並列演算 ,  *計算機シミュレーション ,  電磁流体力学 ,  通信 ,  計算モデル ,  スレッド ,  計算機アーキテクチャ
準シソーラス用語： *ステンシル計算 ,  *MHDシミュレーション ,  Halo通信 ,  Haloスレッド

分類 (3件)： 演算方式  (JC02020Z) ,  数値計算  (JE02000J) ,  計算機システム開発  (JD02010R)

引用文献 (10件)：

• Sur S, Jin HW, Chai L and Panda DK, RDMA read based rendezvous protocol for MPI over Infiniband: Design alternatives and benefits. In: ACM SIGPLAN symposium on principles and practice of parallel programming, (PPOPP 2006) (ed J Torrellas and S Chatterjee), New York, USA, 29-31 March 2006, pp. 32-39. New York: ACM Press.
• Preissl R, Wichmann N, Long B, Shalf J, Ethier S and Koniges A, Multithreaded global address space communication techniques for gyrokinetic fusion applications on ultra-scale platforms. In: 2011 international conference for high performance computing, networking, storage and analysis (SC ‘11), Seattle, USA, 14-17 November 2011. New York: ACM Press.
• Idomura, Y., Nakata, M., Yamada, S., Machida, M., Imamura, T., Watanabe, T., Nunami, M., Inoue, H., Tsutsumi, S., Miyoshi, I., Shida, N.: Communication-overlap techniques for improved strong scaling of gyrokinetic Eulerian code beyond 100k cores on the K-computer. Int. J. High Perform. Comput. Appl. 28, 73-86, 2013.
• 深沢圭一郎,森江善之,曽我武史,高見利也,南里豪志,エクサスケールコンピューティングに向けたHaloスレッドの電磁流体シミュレーションに対する効果,情報処理学会研究報告, 2015-HPC-151(23), 1-6, 2015.
• Chang, C. L. and Lee, R. C. T.: Symbolic Logic and Mechanical Theorem Proving, Academic Press, New York, 1973.

タイトルに関連する用語 (4件)： ステンシル計算 ,  HALO ,  計算モデル ,  開発