理化学研究所 計算科学研究機構

メニュー
メニュー
OVERVIEW 計算科学研究機構とは

ソフトウェア技術チーム

スーパーコンピュータ「京」で成果を創出するためには、システムとアプリケーションの連携が鍵となります。ソフトウェア技術チームでは、システム性能を最大限に引き出すためのアプリケーションの高度化、アプリケーション性能を最大限に引き出すためのシステム作りを目指し、以下の研究・開発を進めています。

(1) 実際のアプリケーションによる「京」システム全体の性能検証
(2) 「京」におけるアプリケーション高性能化手法の体系化
(3) 「京」におけるコンバイラ・ツールの高度化と高性能化手法の手順化
(4) 登録機関/研究部門に対するユーザーへの利用相談支援

 

ungi_soft1-1s6本のターゲットアプリケーション

「京」システム全体の性能検証にあたって、数値シミュレーション分野や計算機工学分野の発展に寄与するであろうターゲットアプリケーションを6本選定しました。これは各応用分野から計算機科学的特性の異なる実アプリケーションから選び、10ペタフロップス規模を一体として使うことを目的としました。高性能化については、ノード単体性能、ノード間通信性能、I/O性能、ステージング性能、性能阻害要因の5つの項目について評価を実施しました。
(表はクリックで拡大)

 

 

ungi_soft2-1s計算機科学によるアプリケーションの分類

アプリケーションの持つ特徴によって高性能化の方法が異なります。これを整理し、計算機科学的な特性から、各アプリケーションを2つの評価軸上に分類し、アプリケーションの高性能化の手法を体系化しました。
(図はクリックで拡大)

 

 

ungi_soft3-1s「京」上での実アプリケーションの性能

体系化した手法に沿って、アプリケーションの高度化を行うと同時に、システム(京)側の機能や性能向上が必須不可欠です。アプリケーションの高度化によって得られた知見をフィードバックすることでシステムの評価や改良を進め、「京」の更なる高度な運用を推進しました。高度化の一策として、チューニングにおけるコード・リーディングの支援を目的とした、Fortranソースコード分析ツール(K-scope)の開発も行いました。これらの成果として、様々なアプリケーションで全系10ペタフロップスを用いて科学的成果を生み出し得る性能がでることを確認しました。
(表はクリックで拡大)

 

 

チームヘッド 南 一生

チームヘッド
南 一生 ( みなみ かずお )

アニュアルレポートRIKEN AICS Annual Report
FY2014
(PDF 333KB)
FY2013
(PDF 184KB)
FY2012
(PDF 930KB)