電子動力学シミュレーションコードのSymmetricモードによるXeon Phiクラスタへの実装と性能評価

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2016-02-23
• タイトル: 電子動力学シミュレーションコードのSymmetricモードによるXeon Phiクラスタへの実装と性能評価
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: GPU/メニーコア
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 筑波大学大学院システム情報工学研究科
• 著者所属: 筑波大学大学院システム情報工学研究科／筑波大学計算科学研究センター
• 著者所属: 筑波大学大学院数理物質科学研究科
• 著者所属: 筑波大学大学院数理物質科学研究科／筑波大学計算科学研究センター
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Systems and Information Engineering, University of Tsukuba
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Systems and Information Engineering, University of Tsukuba / Center for Computational Sciences, University of Tsukuba
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba / Center for Computational Sciences, University of Tsukuba
• 著者名: 廣川, 祐太; 朴, 泰祐; 佐藤, 駿丞; 矢花, 一浩
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 近年，Intel Xeon Phi プロセッサを搭載した PC クラスタが積極的に運用され．同プロセッサへのアプリケーション実装や最適化が強く求められている．本研究では，実時間密度汎関数理論に基づく電子動力学シミュレータ ARTED を Xeon Phi クラスタ上に実装し，最適化を行った．同アプリケーションの支配的な計算はステンシル計算で，本研究ではコンパイラによる自動ベクトル化，Intrinsics を用いた手動ベクトル化の両方で最適化を行い性能比較行った．特に，手動ベクトル化では連続方向のメモリアクセスについて最適化を行い，212.2 GFLOPS と Ivy-Bridge の 106.9 GFLOPS に対し約 2 倍の性能を達成した．また，我々はアプリケーション実行方法として Xeon Phi を 1 台のノードとみなし計算を行う Native 実行，Xeon Phi クラスタ上の全計算リソースが利用可能な Symmetric 実行を用いた．Native 実行では，CPU-only 実行に対し最大約 1.45 倍の性能を達成した．Symmetric 実行では，Xeon Phi と CPU 間の計算量を調整することで，CPU-only 実行に対し 2 倍以上の性能が得られている．
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN10463942
• 書誌情報: 研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）; 巻 2016-HPC-153, 号 16, p. 1-9, 発行日 2016-02-23
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8841
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会