学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点

採択課題 【詳細】

jh240052 大規模アプリケーションの高性能な実用的アクセラレータ対応手法
課題代表者 下川辺隆史(東京大学 情報基盤センター)
Takashi Shimokawabe (Information Technology Center, The University of Tokyo)
概要

近年、電力と設置面積の制約のもと、最大限に計算性能を高くするために、 多くのスパコンで GPU などの演算加速装置が導入されている。本課題では、スパ コンで動作している CPU アプリケーションを演算加速装置を搭載したスパコンへ 移植し、その移植の方法を確立することを目的とする。様々な分野の研究者が開発 した CPU アプリケーションを移植することを念頭に、演算加速装置で高い性能を達成することを目指しながらも、専用言語を多用せず、標準的・汎用的手法を用い て移植を実現する。実用的な移植方法として、OpenMPOpenACCdo concurrent などの活用を検討する。本年度は3年目として実施し、海洋大循環モデルCOCOGPU移植を完了することを目指す。また、これまでFortranで開発されたアプリケーションのGPU化に注力してきたが、これに加えて、C++で記述されたアプリケーションを対象に標準的・汎用的手法を用いてGPU移植を目指す

関連Webページ
報告書等 研究紹介ポスター / 最終報告書
業績一覧 (1) 学術論文 (査読あり)
[] Yuuichi Asahi, Baptiste Legouix, Emily Bourne, Thomas Padioleau, Julien Bigot, Virginie Grandgirard, Kevin Obrejan, 2024, Development of performance portable spline solver for exa-scale plasma turbulence simulation, SC24-W: Workshops of the International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis, 1117-1128
[] Yohei Miki, Toshihiro Hanawa, 2024, Unified Schemes for Directive-Based GPU Offloading, IEEE Access, 12, 181644-181665
(2) 国際会議プロシーディングス (査読あり)
[] Z. Yuan and T. Shimokawabe, "Accelerating LBM with C++ STL Asynchronous Parallel Model", 25th International Conference on Computational Science (ICCS 2025), Singapore, 7-9 July 2025 (accepted).
(3) 国際会議発表(査読なし)
[] Y. Asahi “Exploration of performance portable implementation for exa-scale supercomputing”, 4th International Workshops on Advances in Computational Mechanics (IWACOM), Kitakyushu, Japan, Sep 20, 2024. (Invited)
[] T. Shimokawabe “Exploring the development of an AMR framework with performance portability”, 4th International Workshops on Advances in Computational Mechanics (IWACOM), Kitakyushu, Japan, Sep 20, 2024. (Invited)
[] Yohei Miki, "Performance Evaluation of N-body Codes on NVIDIA/AMD/Intel GPUs", International Workshop on Intel eXtreme Performance Users Group (IXPUG) at HPC Asia 2025, The Sheraton Hsinchu Hotel, Hsinchu, Taiwan, February 19, 2025. (Invited, keynote)
(4) 国内会議発表(査読なし)
[] 三木 洋平,“Miyabi稼働開始に向けて”,天体形成研究会, 筑波, 2024年10月.(招待講演)
[] 三木 洋平, "JCAHPCの新スパコンMiyabiの紹介とGPU移植", 第24回 High Performance Computing Physics (HPC-Phys) 勉強会, オンライン, 2025年3月7日(招待講演)
[] Yohei Miki, "Performance evaluation of N-body codes on NVIDIA/AMD/Intel GPUs", 47th Advanced Supercomputing Environment (ASE) Seminar, University of Tokyo, Kashiwa, July 30, 2024. Yohei Miki, "Unified schemes for directive-based GPU offloading", 54th Advanced Supercomputing Environment (ASE) Seminar, University of Tokyo, Tokyo, December 6, 2024.
[] 三木 洋平,“GPUコンピューティングにおけるベンダーロックイン緩和に向けての試み”,第31回AT研究会オープンアカデミックセッション(ATOS31), 山梨、 2024年10月.(招待講演)
[] 三木 洋平,“NVIDIA/AMD/Intel製GPU向けのN体計算コードの実装と性能評価”,PCクラスタワークショップ in すずかけ台2024(HPC-OSS部会セッション(PCCC GPU-アクセラレータ OSS活用ワークショップ)), 東京, 2024年6月.
[] 三木 洋平,塙 敏博,“GPU向け指示文統合マクロの実装”,情報処理学会研究報告,Vol.2024-HPC-195, No. 2, 2024.
[] 袁 子恒、下川辺 隆史, “Accelerating lattice Boltzmann method with asynchronous sender/receiver library”, 第29回計算工学講演会, 神戸, 2024年6月.
[] 下川辺 隆史, "JCAHPCの新スパコンMiyabiに向けたアプリケーションのGPU移行の取り組み", 第19回材料系ワークショップ, 東京, 2025年2月19日.(招待講演)
(5) 公開したライブラリなど
該当なし
(6) その他(特許,プレスリリース,著書等)
該当なし
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