| Item type |
Trans(1) |
| 公開日 |
2014-12-16 |
| タイトル |
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タイトル |
1,024GPUを使用したレプリカ交換分子動力学シミュレーションの並列化 |
| タイトル |
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言語 |
en |
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タイトル |
Parallel Molecular Dynamics Simulation with Replica-exchange Method Using 1,024GPUs |
| 言語 |
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言語 |
jpn |
| キーワード |
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主題Scheme |
Other |
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主題 |
[高性能計算] Graphics Processing Unit，CUDA，分子動力学シミュレーション，並列化，レプリカ交換法 |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 |
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資源タイプ |
journal article |
| 著者所属 |
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慶應義塾大学 |
| 著者所属 |
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慶應義塾大学 |
| 著者所属 |
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慶應義塾大学 |
| 著者所属 |
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電気通信大学 |
| 著者所属(英) |
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en |
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Keio University |
| 著者所属(英) |
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en |
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Keio University |
| 著者所属(英) |
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en |
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Keio University |
| 著者所属(英) |
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en |
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The University of Electro-Communications |
| 著者名 |
老川, 稔
野村, 昴太郎
泰岡, 顕治
成見, 哲
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| 著者名(英) |
Minoru, Oikawa
Kentaro, Nomura
Kenji, Yasuoka
Tetsu, Narumi
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| 論文抄録 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
CUDA C/C++言語で記述された，シングルノード向けレプリカ交換分子動力学シミュレーションのソースコードにGPU仮想化ソフトウェアを適用し，マルチノード上のGPUに対応した計算並列化を行った．レプリカ交換法は，分子/原子の最安定状態を効率的に求めるために用いられるシミュレーション手法の1つである．計算の粒度が大きく，計算ノード間の通信が少ないという特徴から，分散計算機環境での並列化に向く．本研究では，GPU仮想化ソフトウェアの機能を利用することで，シングルノード向けのソースコードを改変することなくマルチノード用に再利用した．最大1,024台のGPUを使用して計算速度の並列化効率を計測し，1,024並列時において効率87%の良好な結果を得た．また，効率を低下させる要因について定量的に解析し，特に多並列時においてノード間通信のレイテンシが支配的になることが分かった． |
| 論文抄録(英) |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
We parallelized a molecular dynamics simulation software using single-node GPUs to support multi-node GPUs by applying GPU virtualization tool to CUDA C/C++ program. To obtain the global minimum state of molecules efficiently, we used replica-exchange method, which is suitable for parallel computation since it has large granularity and small communication between nodes. The GPU virtualization software enabled us to use a single-node program to support multi-node calculation without any modification. Parallel efficiency with up to 1,024 GPUs are measured and 87% of efficiency was obtained even with 1,024 GPUs. The main reason of losing efficiency for higher parallelism was quantitatively analyzed and we found it mostly the latency between nodes. |
| 書誌レコードID |
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収録物識別子タイプ |
NCID |
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収録物識別子 |
AA11833852 |
| 書誌情報 |
情報処理学会論文誌コンピューティングシステム（ACS）
巻 7,
号 4,
p. 1-14,
発行日 2014-12-16
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| ISSN |
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収録物識別子タイプ |
ISSN |
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収録物識別子 |
1882-7829 |
| 出版者 |
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言語 |
ja |
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出版者 |
情報処理学会 |
IPSJ-TACS0704002.pdf (1.6 MB)
