3.2 ベンチマーク問題
3.2.1 ベンチマーク問題
本章では計算時間の測定に図3-2-1の計算モデルを使用します。
完全導体の立方体に平面波が入射するモデルです。周波数の数=1です。

図3-2-1 ベンチマーク問題
計算時間は次式で評価することができます。
計算時間 ∝ Nx * Ny * Nz * 反復回数 * 周波数の数 (3-2-1)
比例定数はハードウェアのみで決まり、物体の形状や物性値に依存しません。
計算条件として表3-2-1の4ケースを考えます。以下ベンチマーク100〜400と呼びます。
表3-2-1 ベンチマーク問題
No. | ベンチマーク | セル数(Nx,Ny,Nz) | セルサイズ(Δx,Δy,Δz) | 周波数 | 反復回数 | 吸収境界条件 |
1 | 100 | 100X100X100 | 3X3X3[mm] | 10GHz | 500 | Mur 1次 |
2 | 200 | 200X200X200 | 1.5X1.5X1.5[mm] | 20GHz | 500 | Mur 1次 |
3 | 300 | 300X300X300 | 1X1X1[mm] | 30GHz | 500 | Mur 1次 |
4 | 400 | 400X400X400 | 0.75X0.75X0.75[mm] | 40GHz | 500 | Mur 1次 |
3.2.2 テスト環境
計算時間はFOCUSスパコン[22]の以下のシステムで測定します。
計算時間の"part-1"部分を表示します。
すなわち連立一次方程式を解く部分であり、それ以外の前処理と後処理を除きます。
- Fシステム
- ノード数 : 62 (うちGPU搭載2ノード)
- CPU : Intel Xeon E5-2698v4 (20コア, 40スレッド) x 2 / ノード
- CPUメモリー : 128GB / ノード
- GPU : NVIDIA Tesla P100 (3584コア, 16GB) x 1 / 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
- 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 :
- 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