スパコン向け数値計算アプリケーションの高速化方法についてお話できます

エキスパート

氏名:開示前


○具体的な経験の内容
数万ステップのC++、Fortranで記述されたHPC向け数値計算プログラムについて以下を実施
o コスト分析
o データ構造、呼び出し構造の分析
o データ構造の変更
o 関数の処理をCPU特性高速化
o OpenMPによる並列化
o MPI通信部分の改善
※マシン環境 PCクラスタ+Intelコンパイラ

○実績
o C++プログラム:
作業期間 半年: 2倍高速化
o Fortranプログラム
作業期間 3ヶ月: 2.5倍高速化
その他、様々な100本程度のプログラムの高速化を実施

○課題とその対応
o プログラム構造の理解: ドキュメントなく、ソースコードのみであったため、以下を実施
- プロファイラの活用、ソースコードを通読
- 不明点を開発者にヒアリング
o データ構造の変更
- CPU特性に合わせたデータ構造の提案、実装
o OpenMP並列化
- 並列化に必要なアルゴリズム変更を行い、OpenMPの指示文を挿入
o MPI並列化改善
- 並列化されていない処理に対し、アルゴリズム変更 + MPI関数を用いた並列化

○お役に立てそうと思う分野
o 数値計算プログラムの高速化、並列化
o HPC分野のプログラムの高速化、並列化
o 京コンピュータなどの超並列計算機向け高速化
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%AC_(%E3%82%B9%E3%83%BC%E3%83%91%E3%83%BC%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%94%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%82%BF

■その他
地域: 日本
役割: 技術専門家として自ら高速化を実施
規模: 数万ステップの数値計算プログラム

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職歴

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