2026-03-15T18:05:49Z https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/oai

oai:ipsj.ixsq.nii.ac.jp:00210452 2025-01-19T18:09:26Z 1164:1579:10482:10561

メモリデバイスの多様化に伴う使い分け技術の必要性－分子動力学ソフトウエアGROMACSの動作解析を踏まえた考察－ The necessity of exploiting various types of memory devices Discussion based on behavior analysis of molecular dynamics simulation, GROMACS 児玉, 宏喜 遠藤, 浩史 吉川, 隆英 Hiroyoshi, Kodama Hiroshi, Endo Takahide, Yoshikawa メモリシステム HBM や Optane™ Persistent Memory（PM）が実用化され始め，スーパーコンピュータにおいては性能の異なる種々のメモリを適切に使いこなす必要性が増している．そのため，アプリケーション毎のメモリ性能要件 を把握することが重要になってきている．分子動力学ソフトウエアの GROMACS は，ベンチマーク用途の小規模計算から創薬現場での大規模計算まで幅広く利用されており，一層の高速化が望まれているが，メモリからのデータ 供給が性能ボトルネックとなりやすい性質を持つ．本報告では，データ配置最適化による性能向上の可能性を探る ため，DRAM を PM のキャッシュとして用いるシステム上で，GROMACS のデータセットサイズを DRAM キャッシュサイズ以下の場合と以上の場合とで性能を比較した．PM でのメモリ拡張なしでは計算できないデータセット（キャッシュサイズの 1.4 倍）でも，性能低下は 15％ にとどまっていて，DRAM キャッシュの有効性を確認できた．しかしながら，CPU のサイクルあたりの命令数（IPC）は 1 より小さく，メモリからのデータ転送待ちの状態であり，データ配置最適化による更なる性能向上の余地が確認できた．この結果から，今後はシステムレベルでのメモ リの使い分け技術や階層化技術の研究を進めていく必要があると考えられる． 情報処理学会 2021-03-18 jpn technical report https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/210452 2188-8574 AN10096105 研究報告システム・アーキテクチャ（ARC） 2021-ARC-244 3 1 6 https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/record/210452/files/IPSJ-ARC21244003.pdf application/pdf 1.5 MB