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J-GLOBAL ID：201802217246865832   整理番号：18A1683439

自律適応ブロック分布を用いた超並列ステンシル符号ソルバ【JST・京大機械翻訳】

Massively Parallel Stencil Code Solver with Autonomous Adaptive Block Distribution

著者 (3件)： Berghoff Marco (Steinbuch Centre for Computing (SCC), Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Kondov Ivan (Steinbuch Centre for Computing (SCC), Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Hotzer Johannes (Institute for Applied Materials (IAM), Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Karlsruhe, Germany)
資料名： IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems  (IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems)
巻： 29  号： 10  ページ： 2282-2296  発行年： 2018年 
JST資料番号： T0882A  ISSN： 1045-9219  CODEN： ITDSEO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 過去数十年において,シミュレーションは科学と産業のいくつかの分野で確立されており,解,中間,偏微分方程式による様々な現象を研究する。現在および将来の高性能コンピューティングシステムの効率的な利用のために,数千の計算ランク,高いノードレベル性能,スケーラブルな通信,および不要な計算の省略が,新しいソルバーの開発において高い優先度を有する。現代のシミュレーション応用の挑戦は,様々な物理過程のスケール間のギャップを橋渡しすることである。ステンシル符号または他の正規格子法に基づいて,任意のアルゴリズムに対するブロックベースMPI並列ソルバであるNAStJAフレームワークを導入した。NAStJAは空間的に複雑な構造のドメインを小さな直方体ブロックに分解する。NAStJAの特殊な特徴は,計算が現在行われている領域周辺の計算領域を修正する動的ブロック適応であり,不要な計算を避けることである。これは,フェーズフィールドシミュレーションにおいてしばしば起こる。ブロック生成と削除は,局所的近隣の範囲内で自律的に管理される。基本的な負荷分散機構は,新しく生成されたブロックの再分布を含む計算ランクに可能にする。全領域に情報を配布するためのマルチホップネットワークの利用は,集団的な全収集通信を回避する。したがって,優れたスケーリングを実証することができる。このスケーリング試験はこの適応法の大きな利点を実証した。あるシミュレーションシナリオに対して,計算努力とメモリ消費は,古典的な全領域参照シミュレーションと比較して,3.5パーセントだけに低減できることを示した。動的適応ブロック生成に対する70~100%のオーバーヘッドは利得より著しく低い。このアプローチは,フェーズフィールドシミュレーションに限定されず,計算領域のスパース性を利用するために,計算科学の他のドメインで使用できる。Copyright 2018 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  *超並列処理 ,  *ステンシル版 ,  偏微分方程式 ,  負荷分散 ,  シミュレーション ,  利得 ,  記憶装置 ,  再分布 ,  通信 ,  計算機シミュレーション
準シソーラス用語： オーバヘッド ,  動的適応 ,  フェーズフィールドシミュレーション ,  *ソルバ ,  *自律性 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I) ,  その他の伝送回路素子  (NC04070U)

タイトルに関連する用語 (6件)： 自律 ,  適応 ,  分布 ,  ステンシル ,  符号 ,  ソルバ