電力中央研究所

報告書「電力中央研究所報告」は当研究所の研究成果を取りまとめた刊行物として、昭和28年より発行されております。 一部の報告書はPDF形式で全文をダウンロードすることができます。

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電力中央研究所 報告書(電力中央研究所報告)

報告書データベース 詳細情報


報告書番号

U96002

タイトル(和文)

並列計算法の開発-都市熱環境シミュレーションモデルを例として-

タイトル(英文)

MASSIVELY PARALLEL IMPLEMENTATION OF URBAN HEAT ISLAND SIMULATION MODEL

概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)

著者らは,並列計算機を用いて,計算しながらその結果を同時に可視化する技術や,可視化をしながら計算自身を制御するための技術開発を行っている。本報告書は,この技術を開発の第一段階として,数値計算プログラムの並列化手法を開発し,並列計算による演算速度の向上について検討したものである。ここでは,都市熱環境シミュレーションモデルを並列化の対象とし,並列化のためのデータ通信ライブラリーにはParallelWare(米国名Express)を使用し,データの並列化には領域分割法を用いてプログラム並列化を行った。並列化したプログラムを分散メモリ型の並列計算機(日立製作所SR2001)で走らせ,プロセッサ・エレメント(PE)の増加に伴う計算速度の向上を検討した。その結果,4,12,24,56個のPEを使用すると,1つのPEを使用した時に比べて,計算速度は各々3.7,9.0,15.5,24.5倍に向上することが確認された。

概要 (英文)

WE ARE DEVELOPING A TRACKING AND STEERING SYSTEM FOR SIMULLANEAUSLY RUNNING A NUMERICAL MODEL,VISUALIZING COMPUTED RESULTS,AND CONTROLING THE NUMERICAL MODEL.A LARGE AMOUNT OF COMPUTING POWER IS REQUIRED FOR THIS SYSTEM.TO SATISFY THE REQUIRED COMPUTING POWER,PARALLEL COMPUTING ARCHITECTURES ARE REEDED. AS THE FIRST STEP,WE IMPLEMENTED A 3D NUMERICAL MODEL FOR SIMULATING AN URBAN HEAT ISLANT.THE ORIGINAL SERIAL CODE WAS CONVERTED TO PARALLEL CODE USING A MESSAGE PASSING LIBRARY,PARALLELWARE(OR EXPRESS).WE USED A HOST-NODE PROGRAMMING MODEL AND DIVIDED THE ORIGINAL DATA INTO A SET OF SMALL DATA BLOCKS.A MASSIVELY-PARALLEL COMPUTER WITH 64 PROCESSOR ELEMENTS(PES)WAS USED TO EXAMINE THE PERFORMANCE OF THE PARALLEL CODE WITH DIFFERENT NUMBERS OF DIFFERENT ALLOCATIONS OF DATA BLOCKS.THE SPEED-UP WITH 4,24,AND 56 PES WAS 3.7,15.5,AND 24.5 TIMES FASTER,RESPECTIVELY,THAN FOR 1 PE.(THE EFFICIENCIES ARE 93%,65%,AND 44%,RESPECTIVELY.) PARALLEL COMPUTING IS VERY EFFECTIVE FOR ACHIEVE SPEED-UP,BUT THE EFFICIENCY OF THE PARALLEL CODE DOES NOT SCALE-UP WELL OWING TO THE SMALL DATA SIZE.

報告書年度

1996

発行年月

1996/07/01

報告者

担当氏名所属

平口 博丸

我孫子研究所環境科学部海洋科学グループ

田村 英寿

我孫子研究所環境科学部海洋科学グループ

萩原 豊

我孫子研究所構造部構造解析グループ

キーワード

和文英文
分散メモリ型並列計算機 MASSIVELY PARALLEL COMPUTER
並列処理 PARALLEL PROCESSING
メッセージパッシング MESSAGE PASSING
計算可視化 COMPUTER VISUALIZATION
ヒートアイランド URBAN HEAT ISLAND
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