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ループ分割によるA64FXにおけるプラズマ粒子コードの性能チューニング
https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/225148
https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/22514826f94231-6de4-480e-8581-a3df660702a3
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
|---|---|---|
IPSJ-HPC23188004.pdf (907.3 kB)
2025年3月9日からダウンロード可能です。
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Copyright (c) 2023 by the Information Processing Society of Japan
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| 非会員：¥660, IPSJ:学会員：¥330, HPC:会員：¥0, DLIB:会員：¥0 | ||
| Item type | SIG Technical Reports(1) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2023-03-09 | |||||||
| タイトル | ||||||||
| タイトル | ループ分割によるA64FXにおけるプラズマ粒子コードの性能チューニング | |||||||
| タイトル | ||||||||
| 言語 | en | |||||||
| タイトル | Performance tuning of plasma particle-in-cell (PIC) code with loop fission on A64FX | |||||||
| 言語 | ||||||||
| 言語 | jpn | |||||||
| キーワード | ||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||
| 主題 | シミュレーション | |||||||
| 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 | ||||||||
| 名古屋大学宇宙地球環境研究所 | ||||||||
| 著者所属(英) | ||||||||
| en | ||||||||
| Institute for Space-Earth Environmental Research, Nagoya University | ||||||||
| 著者名 |
梅田, 隆行
× 梅田, 隆行
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| 著者名(英) |
Takayuki, Umeda
× Takayuki, Umeda
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| 論文抄録 | ||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||
| 内容記述 | 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相対論的運動方程式 (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．スカラプロセッサにおいては，メモリ上のデータ更新の方が CPU コア内での演算に比べて支配的であるため，最内ループにおける配列の更新を減らすことが性能向上につながる．一方で，最内ループにおける演算が多くなると，コンパイラの最適化を阻害する．本研究では，A64FX プロセッサにおいてループ分割による性能チューニングを試み，単一ノードにおいて性能測定を行う． | |||||||
| 論文抄録(英) | ||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||
| 内容記述 | Particle-In-Cell (PIC) plasma simulation code is a first-principle method for collisionless space plasma. The PIC code solves the relativistic Newton-Lorentz equation (equation of motion for charged particles) for individual charged particles together with the Maxwell equations for electromagnetic fields. Since a huge number of charged particles move freely in the grid cells of electromagnetic fields, it is not easy to achieve a high performance in the PIC code on a massively-parallel scalar supercomputer. In the present study, performance tuning based on the loop fission is made on the A64FX processor. Performance measurement is then conducted on a single compute node. | |||||||
| 書誌レコードID | ||||||||
| 収録物識別子タイプ | NCID | |||||||
| 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 2023-HPC-188, 号 4, p. 1-5, 発行日 2023-03-09 |
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| ISSN | ||||||||
| 収録物識別子タイプ | 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 | |||||||
