3. OpenSTFの高速化

3.1 ベンチマーク問題

3.1.1 ベンチマーク問題

図3-1-1のベンチマーク問題を計算し、その計算時間を測定します。
誘電体のブロックの両側を電極ではさんだモデルで、セル数=600x600x600です。 以下これをbenchmark600と呼びます。
計算時間の主要部(SOR法の反復計算)は以下の式で評価されます。
　計算時間 ∝ Nx x Ny x Nz x 反復回数
ここで比例定数はハードウェアと高速化技術で決まる定数です。
なお、計算時間は全体の計算時間を示します。 すなわち計算の主要部以外に、並列化できない前処理と後処理を含みます。

図3-1-1 ベンチマーク問題(benchmark600)

3.1.2 テスト環境

計算時間はFOCUSスパコン[9]の以下のシステムで測定します。

1. Fシステム
   • CPU : Intel Xeon E5-2698v4 (20コア, 40スレッド) x2 / ノード
   • ノード数 : 62 (うちGPU搭載2ノード)
   • CPUメモリー : 128GB / ノード
   • GPU : NVIDIA Tesla P100 (3584コア, 16GB) x1 / ノード
   • OS : Linux
   • コンパイラー : GCC 6.3.0
   • MPI : OpenMPI 2.1.1
   • CUDA : 9.2
   • ネットワーク : InfiniBand FDR 56Gbps
2. Vシステム
   • 機種 : NEC SX-Aurora TSUBASA A100-1 (1VE)
   • ノード数 : 2
   • メモリー : 48GB / VE
   • OS : Linux
   • コンパイラー : NEC C/C++
   • MPI : NEC MPI
   • ネットワーク : InfiniBand FDR 56Gbps
3. Wシステム
   • 機種 : NEC SX-Aurora TSUBASA A300-8 (8VE)
   • ノード数 : 1
   • メモリー : 48GB / VE
   • OS : Linux
   • コンパイラー : NEC C/C++
   • MPI : NEC MPI
   • ネットワーク :
4. Xシステム
   • 機種 : Fujitsu Supercomputer PRIMEHPC FX700
   • ノード数 : 6
   • メモリー : 32GB / ノード
   • OS : Linux
   • コンパイラー : Fujitsu C/C++ Compiler
   • MPI : Fujitsu C/C++ Compiler
   • ネットワーク : InfiniBand EDR 100Gbps