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J-GLOBAL ID：202002245086021164   整理番号：20A0802239

プログラムモデルの異なるPICコードの性能測定(2)

Performance measurement of particle-in-cell (PIC) code with various program structures. 2

著者 (1件)： 梅田隆行 (名古屋大 宇宙地球環境研)
資料名： 情報処理学会研究報告(Web)  (IPSJ Technical Report (Web))
巻： 2020  号： HPC-173  ページ： Vol.2020-HPC-173,No.14,1-7 (WEB ONLY)  発行年： 2020年03月09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： Particle-In-Cell(PIC)プラズマ粒子コードは宇宙空間を満たす無衝突プラズマの第一原理シミュレーション手法である.PICシミュレーションでは,電磁場による加速を記述する荷電粒子の運動方程式(Newton-Lorentz式)を,電磁場の時間発展を記述するMaxwell方程式と連立させて解き進めている.膨大な数の荷電粒子が格子上に与えられた電磁場中を自由に動き回ることから,PICコードにおいて高い計算性能を出すためには様々な工夫が必要である.前回は,並べ替えられた粒子のリスト持ち,かつ格子および粒子のリストに沿った多重ループ構造を持つPICコードが,従来の粒子のリストに沿ったループ構造を持つPICコードに対して,ノードあたり4倍以上高速であることを示した.しかし,OpenMPのreductionが非常に高いオーバーヘッドを持つことも分かった.本研究では,multi-color orderingによりreduction演算を用いないプログラムを新たに採用し,単一ノードにおいて更なる性能測定を行う.(著者抄録)

シソーラス用語： 計算モデル ,  *マイクロコントローラ ,  計測 ,  電磁場解析 ,  *応用プログラム ,  ノード法 ,  *分子運動論
準シソーラス用語： *PIC【コントローラ】 ,  *プラズマ運動論 ,  性能測定

分類 (2件)： 計算機システム開発  (JD02010R) ,  電磁場中の粒子の運動及び放射  (BD01030Y)

引用文献 (11件)：

• Hockney, R.W., Eastwood, J.W.: Computer Simulation Using Particles, McGraw-Hill, New York (1981).
• Birdsall, C. K., Langdon, A. B.: Plasma Physics via Computer Simulation, McGraw-Hill, New York (1985).
• Mattson, W., Rice, B. M.: Near-neighbor calculations using a modified cell-linked list method, Comput.Phys. Commun., Vol.119, 135-148 (1999).
• Nakashima, H., Summura, Y., Kikura, K., Miyake, Y.: Large scale manycore-aware PIC simulation with efficient particle binning, Proc.2017 IEEE Int. Parallel Distrib. Proc. Symp., 202-212 (2017).
• 梅田 隆行: プログラムモデルの異なる PIC コードの性能測定, 研究報告ハイパフォーマンスコンピューティン(HPC), 2019-HPC172(16), 1-6 (2019).

タイトルに関連する用語 (3件)： モデル ,  PIC ,  性能測定