JICFuSレポート一覧

今までに行われたユーザー支援事例の分類 †

これまでのユーザ支援などのJICFuSの活動レポートを、利用者が探しやすいよう内容に沿ってリスト化しました。 以下の項目は、http://www.jicfus.jp/field5/jp/promotion/user/houkoku　の表の「計算の概略」をさしています。

I．分野別 †

１．Lattice-QCD †

• Lattice QCD における gauge fixing
• 随伴表現フェルミオンを含むラージNゲージ理論のシミュレーション
• QCDのシミュレーションにおいて、BlueGeneで大きなゲージ配位を書き出す
• 格子理論の摂動論のための疎行列係数連立方程式の直接解法について
• QCD計算向け線形方程式ソルバの性能評価
• boost ライブラリのインストール方法
• 省メモリ型の大規模連立一次方程式解法
• PC上で開発した数値計算プログラム
• 格子QCDによる４点相関関数計算の並列化
• 格子QCD計算から現れる線形方程式に対するmultigrid法について
• SU(N) random matrix
• Multi-mass solver
• 線形方程式の解法について

２．宇宙 †

• 磁気流体シミュレーションコードの空間解像度を部分的に挙げるために非一様格子を導入する
• 流束制限拡散近似を用いた輻射輸送方程式（線形拡散方程式＋非線形方程式）を陰的に解く
• 時空計量、物質場、速度場、光子温度の各揺らぎの二次摂動までを取り入れた、宇宙マイクロ波背景放射の温度揺らぎについての Einstein-Boltzmann solver
• 円筒座標HLLDを用いた銀河衝撃波の再現
• 磁気流体コードへの異常抵抗の実装について
• シミュレーション結果の３次元ボリュームレンダリング
• 弾性球間の付着力を考慮したN体コードへのOpen-MPの実装
• 電磁流体(MHD)コード
• 中性子星磁気圏のプラズマシミュレーション
• 宇宙論的な相転移のシミュレーション
• 3次元MHDシミュレーション結果の可視化

３．原子核 †

• 原子核の見せかけの励起状態を求める
• 複素対称(密)行列の対角化
• チューニングの練習
• ΛN散乱断面積の計算
• 原子核の平均場に関する情報（束縛エネルギー、密度分布、核子の軌道など）をGogny力を用いたHartree-Fock-Bogoliubov(HFB)の方法で求める。
• 硬い常微分方程式を解くこと
• １階常微分方程式を大次元空間で解く
• 少数粒子系の束縛状態を励起状態を含めて解く
• 原子核のある反応の遷移確率の計算

II．プログラミング技術による分類 †

１．MPI †

• 原子核の見せかけの励起状態を求める
• 流束制限拡散近似を用いた輻射輸送方程式（線形拡散方程式＋非線形方程式）を陰的に解く
• メインプログラムからの MPI サブルーチンの呼び出し、行列積に関する MPI 化について
• QCDのシミュレーションにおいて、BlueGeneで大きなゲージ配位を書き出す
• 複素対称(密)行列の対角化
• 省メモリ型の大規模連立一次方程式解法
• 格子QCDによる４点相関関数計算の並列化
• 原子核の平均場に関する情報（束縛エネルギー、密度分布、核子の軌道など）をGogny力を用いたHartree-Fock-Bogoliubov(HFB)の方法で求める。

２．Open MP †

• 原子核の見せかけの励起状態を求める
• 流束制限拡散近似を用いた輻射輸送方程式（線形拡散方程式＋非線形方程式）を陰的に解く
• 格子理論の摂動論のための疎行列係数連立方程式の直接解法について
• 相対論的輻射磁気流体コード
• 省メモリ型の大規模連立一次方程式解法
• OpenMPをこれから手動で導入したい
• 弾性球間の付着力を考慮したN体コードへのOpen-MPの実装

３．Fortran 90 †

• 原子核の見せかけの励起状態を求める
• 磁気流体シミュレーションコードの空間解像度を部分的に挙げるために非一様格子を導入する
• メインプログラムからの MPI サブルーチンの呼び出し、行列積に関する MPI 化について
• 随伴表現フェルミオンを含むラージNゲージ理論のシミュレーション
• QCD計算向け線形方程式ソルバの性能評価
• 太陽フレアのモデリング
• 相対論的輻射磁気流体コード
• myrankに入っている整数型の値が文字型に変換されmyrankchrに格納される
• 複素対称(密)行列の対角化
• チューニングの練習
• 電磁流体(MHD)コード

４．C, C++ †

• スパコン上でC言語を用いた複素指数関数計算について（原子核の励起状態の計算）
• boost ライブラリのインストール方法
• PC上で開発した数値計算プログラム
• 格子QCDによる４点相関関数計算の並列化
• 大規模データのアウトプット
• アスキーデータを高速に数値化するルーチン
• 2Gbを超えるデータをCで一度にファイルに出力する
• 中性子星磁気圏のプラズマシミュレーション

５．GPU (CUDA) †

• Lattice QCD における gauge fixing

III．数学の手法 †

１．線型方程式 †

• 原子核の見せかけの励起状態を求める
• 流束制限拡散近似を用いた輻射輸送方程式（線形拡散方程式＋非線形方程式）を陰的に解く
• ユニタリ行列のオイラー角分解
• 格子理論の摂動論のための疎行列係数連立方程式の直接解法について
• QCD計算向け線形方程式ソルバの性能評価
• 省メモリ型の大規模連立一次方程式解法
• 格子QCD計算から現れる線形方程式に対するmultigrid法について
• Multi-mass solver
• 線形方程式の解法について

２．微分方程式 †

• 磁気流体シミュレーションコードの空間解像度を部分的に挙げるために非一様格子を導入する
• 円筒座標HLLDを用いた銀河衝撃波の再現
• ΛN散乱断面積の計算
• 硬い常微分方程式を解くこと
• １階常微分方程式を大次元空間で解く

３．他 †

• 時空計量、物質場、速度場、光子温度の各揺らぎの二次摂動までを取り入れた、宇宙マイクロ波背景放射の温度揺らぎについての Einstein-Boltzmann solver
• 複素対称(密)行列の対角化
• チューニングの練習
• 1次元unitary行列模型の時間発展問題の解析
• SU(N) random matrix
• 原子核のある反応の遷移確率の計算

IV．理論物理の手法 †

• 複素対称(密)行列の対角化
• ΛN散乱断面積の計算
• 少数粒子系の束縛状態を励起状態も含めて解く方法として、変分法の提案

V．ライブラリ、ソフトウェア †

• Lattice QCD における gauge fixing
• コードのバージョン管理、メンバーでの情報共有について
• boost ライブラリのインストール方法
• PC上で開発した数値計算プログラム
• 複素対称(密)行列の対角化
• Power Pointスライドのアニメ化
• １階常微分方程式を大次元空間で解く
• ユーザーが定義した関数の極小値を求める
• 宇宙論的な相転移のシミュレーション
• 公開されているFortran90のコード

VI．可視化 †

• 太陽フレアのモデリング
• シミュレーション結果の３次元ボリュームレンダリング
• Power Pointスライドのアニメ化

今までに寄せられた高速化の事例と情報 †

京コンピュータ上での高速化 †

京コンピュータで計算を行ったり、京コンピュータにコードを移植した際にユーザの方が気づいたことを参考情報としてまとめています。

• 京コンピュータで計算を行う上でのTIPS (PDF) 滝脇知也氏 (国立天文台・HPCI戦略プログラム分野5課題3) [2014.05.28]
  京で行った計算: 超新星爆発の輻射輸送流体計算
  使用言語: Fortran + MPI + OpenMP
  

• 京コンピュータでの計算情報 (PDF) 清水則孝氏 (東京大学・HPCI戦略プログラム分野5課題2) [2014.06.19]
  京で行った計算: モンテカルロ殻模型コード
  使用言語: Fortran + MPI + OpenMP
  

• 京コンピュータ上での高速化についてのtips (PDF) 石川健一氏 (広島大学・HPCI戦略プログラム分野5課題1) [2014.11.06]
  京で行った計算: 格子QCD計算
  使用言語: C