非圧縮性乱流DNSコードに現れる高速フーリエ変換のSX-Aurora TSUBASAにおける性能評価

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2021-03-08
• タイトル: 非圧縮性乱流DNSコードに現れる高速フーリエ変換のSX-Aurora TSUBASAにおける性能評価
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 性能評価
• 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: 岡山大学大学院生命科学研究科
• 著者所属: 東北大学サイバーサイエンスセンター
• 著者所属: 東北大学大学院情報科学研究科
• 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(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): Graduate School of Environmental and Life Science, Okayama University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Cyberscience Center, Tohoku University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Sciences, Tohoku 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
• 著者名: 武中, 裕次郎; 横川, 三津夫; 石原, 卓; 小松, 一彦; 小林, 広明; 今村, 俊幸; 清水, 智也
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 乱流は自然現象や科学技術の様々な問題で現れるため，その普遍的な性質を解明することが重要となる．フーリエ・スペクトル法による一様等方性乱流の直接数値シミュレーション（DNS）では，その実行時間の大部分を 3 次元高速フーリエ変換（3D-FFT）が占める．本研究では，2 軸分割による非圧縮一様等方性乱流 DNS コードを開発し，FFT 部分について，最先端のベクトル計算機である SX-Aurora TSUBASA 向け最適化を行なった．最適化としてキャッシュブロッキング，配列のパディングを行なった結果，最大で約 3.3 倍の高速化を達成した．FFT における計算性能は 1 コアあたり 3.38GFlops，対ピーク性能比は 1.1% であり，計算部分のみでは 1 コアあたり 35.9GFlops，11.7% であった．また，大規模な乱流 DNS の実現に向けて通信時間を予測するため，SX-Aurora TSUBASAにおいて，MPI_alltoall による通信の実効転送性能を計測した．その結果，VE 数が 16 以上の場合はプロセス数の増加に関わらず，実効転送性能が一定になることがわかった．
• 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 2021-HPC-178, 号 21, p. 1-9, 発行日 2021-03-08
• 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