粒子法計算が高速化、1億粒子1万ステップで約10日

出典: トータル・ディスクロージャ・サイト(事実をありのままに)

 現在HPCシステムズではいろんなプログラムの並列化を手がけています。先週紹介させていただいた、粒子法をGPGPUを使って計算するプログラム(記事はこちら)を、またまたWVさん(ご存じない方はこちら)が高速化してくれました。

 4千500万粒子で3000ステップの計算がGPGPU4枚差しで約33時間15分で計算できました。前の記事を書いた後、同じ粒子数で500ステップ計算したところ約9時間20分かかっていました。従って、前のバージョンのプログラムでは、3000ステップに要する時間は、56時間と想定されます。これが、33時間15分になったのですから、1週間で約1.7倍高速化された事になります。あまりのすごさに、私は驚いています。

 ちなみに、同じプログラムを、OpenMPで並列化し、Quad-core Intel(R) Xeon(R) CPU X5570 @ 2.93GHz x2(計8コア)で、2000ステップ計算したところ、約82時間45分かかりました。3000ステップの計算に要する時間は、約124時間8分と想定されます。比較すると、GPGPU4枚差しで計算すると、CPU8Coreより3.7倍以上高速という事になります。

 今月末に出る、4CPU32Coreのマシンを使っても、8Coreの2〜3倍の速度しか出ないでしょうから、GPGPU4枚差しの方が32Coreのマシンより高速な事が推測できます。GPGPU4枚差しのマシン価格は100万ちょっと、一方32Coreマシンは400万を越えると考えられますので、GPGPUの優位性はかなり高いと思います。まもなくGPGPUの次期バージョンのFermiがでれば、この優位性がますます高まるでしょう。

 GPGPU4枚差しで計算可能な最大粒子数は、現時点でも1億粒子を越えます。従って、今すぐにでも1億粒子の粒子法計算が可能です。想定される計算時間は、1億粒子を1000ステップ計算して約24時間となります。1万ステップの計算でも約10日で計算できる事になります。

 HPCシステムズでは、1億粒子1万ステップの実用的計算に向けて、現在準備中です。これまで不可能だった分野のシミュレーションが可能になります。ご期待ください。

--ケンちゃん 2010年3月16日 (火) 09:30 (JST)


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