高速フーリエ変換ルーチンの3軸並列実装と性能評価および圧縮性乱流DNSコードへの適用

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2024-03-11
• タイトル: 高速フーリエ変換ルーチンの3軸並列実装と性能評価および圧縮性乱流DNSコードへの適用
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: CFD
• 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: 神戸大学工学部
• 著者所属: 神戸大学大学院システム情報学研究科
• 著者所属: 理化学研究所計算科学研究センター
• 著者所属: 神戸大学大学院システム情報学研究科
• 著者所属: 神戸大学大学院システム情報学研究科
• 著者所属: 横浜国立大学大学院環境情報研究院
• 著者所属: 岡山大学環境生命自然科学研究科部
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Faculty of Engineering, Kobe University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate school of System Informatics, Kobe University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): RIKEN Center for Computational Science
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate school of System Informatics, Kobe University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate school of System Informatics, Kobe University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Faculty of Environment and Information Sciences, Yokohama National University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate school of Environmental, Life, Natural Science and Technology, Okayama University
• 著者名: 坂野, 智紀; 横川, 三津夫; 今村, 俊幸; 竹上, 諒; 松本, 泰生; 櫻井, 幹記; 石原, 卓
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 高速フーリエ変換 (FFT) は計算科学分野で広く用いられている．我々の研究チームが開発している圧縮性乱流直接数値シミュレーション (DNS) コードにおいても乱流統計量の計算に 3 次元 FFT を利用するが，超並列計算機上での実行を前提とした圧縮性乱流 DNS コードの 3 軸並列化にあたって，3 軸分割 3 次元 FFT が必要となった．本研究では，圧縮性乱流 DNS のための 3 軸分割で実行可能な 3 次元 FFT を実装し，スーパーコンピュータ「不老」および「富岳」を用いて実行性能を評価した．その結果，3 軸分割 3 次元 FFT は Fortran における入力データの第 1 次元方向の分割数が 4 以下の場合には 2 軸分割 3 次元 FFT と同等の実行時間になるが，8 以上では 2 軸分割 3 次元 FFT の 1.14～1.75 倍の実行時間になることが分かった．また，ジョブオプションの指定やパイプライン方式によるバッチ処理によって高速化することが分かった．さらに，実装した 3 次元 FFT を組み込んだ圧縮性乱流 DNS コードを実行したところ，統計量計算部分の実行時間が乱流場の時間更新にかかる時間の 19.5% となった．
• 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 2024-HPC-193, 号 5, p. 1-8, 発行日 2024-03-11
• 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