Parallelization, vectorization and performance evaluation of a DNS code on NWT

• Material Type: 文書・図像類
• Title: Parallelization, vectorization and performance evaluation of a DNS code on NWT
• Author/Editor: 山崎, 裕之; 吉田, 正廣; 岩宮, 敏幸; Troff, B.; Coussement, G.; Ryan, J.; Sagaut, P.; Yamazaki, Hiroyuki; Yoshida, Masahiro; Iwamiya, Toshiyuki
• Author Heading: 山崎, 裕之; 吉田, 正廣; 岩宮, 敏幸; Troff, B.; Coussement, G.; Ryan, J.; Sagaut, P.; Yamazaki, Hiroyuki; Yoshida, Masahiro; Iwamiya, Toshiyuki
• Publication, Distribution, etc.: 航空宇宙技術研究所
• Publication Date: 2001-07
• Publication Date (W3CDTF): 2001-07
• Alternative Title: NWTでのDNSコードの並列化、ベクトル化および性能評価
• Periodical title: 航空宇宙技術研究所報告 = Technical Report of National Aerospace Laboratory
• No. or year of volume/issue: 1428T
• Volume: 1428T
• ISSN (Periodical Title): ISSN : 0389-4010
• Text Language Code: eng
• Subject Heading: 数値シミュレーション; ベクトル演算; 並列演算; 計算時間; 比較; 計算流体力学; ナビエ-ストークス方程式; 乱流; numerical simulation; vector processing; parallel processing; computation time; comparison; computational fluid dynamics; Navier-Stokes equation; turbulent flow
• Target Audience: 一般
• Note (General): フランスの航空宇宙研究所であるONERAが開発したCFDコードPEGASEを対象として、NWT上での性能を評価した。本研究は航技研とONERAとの共同研究の一環として、それぞれの計算環境の性能評価を目的として行われた。まず、PEGASEプログラムを解析し、航技研の並列ベクトル計算機NWT上での実行性能を向上させるための並列ベクトルチューニングを行い、性能を向上させた。並列化については、NWTの並列処理記述言語であるNWT-Fortranの並列化指示行を用いるPVMメッセージパッシングライブラリを用いる方法で行った。次に、プログラムから並列性能、ベクトル性能を推定するためのモデルを作り、その性能予測値と実測値とを比較して性能予測の有効性を検討した。ベクトル計算時間については、プログラムからベクトル長、ベクトル演算回数を求め、ベクトル演算時間を予測した。通信時間については、転送レイテンシとバンド幅の値を実測し、全PEの通信の回数と通信データ量からその時間を予測した。実測値と予測値を比較して良好な結果が得られ、性能予測の有効性が確認された。上記のコードがNWTで高性能に実行できる事が確認され、詳細な性能の情報が得られた。また、ONERAに航技研NWTの高い性能を知らせる事ができた。; The performance of the numerical simulation code was evaluated on a NWT (Numerical Wind Tunnel). This study was part of cooperative research between NAL and ONERA, aimed to obtain the performance or the computational environment of each laboratory. The code used is the Navier-Stokes solver called PEGASE, for the direct simulation of turbulent incompressible flows developed at ONERA. The code was tuned to improve the vector and parallel performances. To parallelize the code, the compiler directives of NWT-Fortran and PVM message passing library were used. A performance model was created to estimate the parallel and vector performances, and the effectiveness of the performance evaluation model was examined to compare the estimation time and the actual time of execution. The vector length and number of operations are calculated to estimate the vector operation time. The latency and band width of the communication were measured and the communication time was estimated using the number of communications and its amount of data. As the results of the study, NAL NWT is proved to run the direct turbulence simulation code with good performance, and the information of detailed performance is obtained. The performance of NAL NWT is appealed to ONERA.; 資料番号: AA0032787000; レポート番号: NAL TR-1428T
• Source: https://jaxa.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=42555&item_no=1&attribute_id=31&file_no=1
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ