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J-GLOBAL ID：202202234171938253   整理番号：22A0800308

OpenACCを用いたGPU上の核構造配置間相互作用計算のための反復固有ソルバの加速【JST・京大機械翻訳】

Accelerating an iterative eigensolver for nuclear structure configuration interaction calculations on GPUs using OpenACC

著者 (4件)： Maris Pieter (Department Of Physics and Astronomy, Iowa State University, Ames, IA, USA) ,  Yang Chao (Computational Research Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, CA, USA) ,  Oryspayev Dossay (Computational Science Initiative, Brookhaven National Laboratory, Upton, NY, USA) ,  Cook Brandon (National Energy Research Scientific Computing Center, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, CA, USA)
資料名： Journal of Computational Science  (Journal of Computational Science)
巻： 59  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3406A  ISSN： 1877-7503  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 汎用グラフィック処理ユニット(GPUs)を備えた分散メモリ並列システム上の核物理学における多体計算から生じる大きな固有値問題の解を加速するために,OpenACC指令ベースのプログラミングモデルを用いることにより,Fortran90で書かれた固有ソルバの以前に開発したハイブリッドMPI/OpenMP実装を修正した。このようなアプローチは,元のコードに最小の変化を作ることを必要とし,分散メモリ多コアCPUシステムから分散GPUシステムへの大規模核構造シミュレーションの円滑な移動を可能にする。しかしながら,OpenACCベースの固有ソルバをGPU上で効率的に実行するために,著者らは,多くのコアCPUとGPU装置の間の構造的差異を考慮に入れる必要がある。従って,OpenACC指令を挿入する最適な方法は,OpenMP指令を挿入する元の方法とは異なる可能性がある。著者らは,多重ベクトルによるスパース行列ベクトル乗算の実装におけるこれらの差異を指摘し,それは,前処理ステップと高密度線形代数演算における他の差異と同様に,固有ソルバの主要なコストを構成する。分散メモリ多コアCPU上の性能を有する多重GPU上で実行されるOpenACCベース実装の性能を比較し,多くのコアCPUのオンノード性能と比較してGPU上で達成された大幅な高速化を実証した。また,複数のGPU上の固有ソルバの全体的性能改善は,異なるMPIランク間の通信オーバヘッドにより,より中程度であることを示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 核構造 ,  シミュレーション ,  *配置間相互作用 ,  ベクトル ,  固有値問題 ,  演算 ,  乗算 ,  システムインタフェイス ,  多重化 ,  *応用プログラム ,  分散メモリ ,  スパース行列
準シソーラス用語： OpenMP ,  プログラミングモデル ,  *ソルバ ,  GPU【プロセッサ】 ,  通信オーバーヘッド , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 反復固有ソルバー ,  核配置間相互作用 ,  大規模並列スパース行列計算 ,  GPU加速 ,  OpenACC ,  スケーラブルな性能

分類 (4件)： 専用演算制御装置  (JC04030Y) ,  ディジタル計算機方式一般  (JC02010O) ,  流体動力学一般  (BC02010G) ,  数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (8件)： GPU ,  核構造 ,  配置間相互作用 ,  計算 ,  反復 ,  固有 ,  ソルバ ,  加速