クラスターを用いた安価な大規模地震動シミュレーション手法に関する研究

基于集群的低成本大尺度地震运动模拟方法研究

基本信息

项目摘要

これまでに開発してきた不連続格子を用いた差分法による波動伝播シミュレーションプログラムを、8台から16台程度のPCを接続した小〜中規模のPCクラスター上で効率的に並列計算を行うことができるように拡張することが本研究の目的である。平成16年度には、汎用プログラム(GMS : Ground Motion Simulator)に並列計算機能を実装し、PCクラスター上での差分法シミュレーションプログラムの計算に用いるCPUの数と計算時間の関係を評価し、比較的単純なモデルに関してプログラムのスケーラビリティーを検証した。本年度は、多数の点震源のあるモデルや、大量に計算結果の出力がある場合に関して検討を行い、並列出力を可能とするようシステムを改良した。波動場の空間・時間的変化を把握するためには計算結果を大量に出力する必要があるが、出力に関しても並列化を行わない限り並列度が大きくなると全計算時間に占める出力に要する時間の割合が大きくなり非効率である。昨年度に開発したシステムでは出力データをマスターCPUにメモリー間通信で集めてから出力していた。今年度、各CPUが並列に出力可能なようにシステムを改良した。これにより、メモリー間通信にかかる時間を省ける上、さらに出力データ量自身も少なくなるという二重のメリットがある。これにより出力に要する時間を大幅に短縮でき、出力が多い場合の並列化効率を大幅に向上させることに成功した。また、点震源を並べることで面的な震源を近似するために、数千から1万個以上の震源を必要とする場合があるが、このような場合、単純な空間分割による並列計算では特定のCPUに負荷が集中するため効率が極端に低下することになる。このような問題を解消するため、震源に関する並列計算は別途CPUの割付を行い負荷を平準化するようにシステムを改良した。これによりどの程度効率化されるかはモデル依存性が高いため一概にいえないが、例えば十勝沖地震のシミュレーションを16CPUで並列計算をする場合に一割程度の計算時間が短縮されることが分かった。
In this paper, we use the differential method to calculate the loading rate of small and medium-sized PC aircraft. in this paper, we use the differential method to calculate the loading rate of small and medium-sized PC aircraft. in this study, we use the differential method to calculate the loading rate of small and medium-sized PC files. In Pingcheng, there is a parallel calculation of machine power equipment in the year 16 (GMS: Ground Motion Simulator), and the difference method in PC is used to calculate the time in which the CPU number is used to calculate the time. This year, most of the earthquake sources are in full swing, and a large number of calculation results show that the results are in good agreement with the results of the calculation, and list the possible improvements. The result of the calculation of the balance of time and space is that there are a large number of people who have made a large amount of effort to pay for the necessary equipment, and have made a large number of efforts to coordinate the operation limit and the overall calculation time of the train market. Last year, we started to do everything we could to do something about the communication between CPU and wireless networks. This year, all CPU companies have listed that they may make efforts to improve their performance. We need to save the time of communication, and make an effort to make sure that we can reduce the amount of money we have. In order to increase the success rate, we need to make a significant increase in the amount of time, and in a large number of times to achieve success. It is necessary to close the source of thousands or more than 10, 000 sources and calculate the frequency of the concentrated load of the specific CPU load and calculate the frequency of the concentrated load of the specific load. In order to solve the problem of environmental pollution, the data of the source and the source of the earthquake are solved, and the calculation is made in other ways. The CPU cut and payment lines are leveled. This is an example of how much time is needed to calculate the temperature of the 16CPU and to calculate the number of times it takes to calculate the temperature.

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
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专利数量(0)
地震動シミュレータ:GMS
地震运动模拟器:GMS
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    青井 真;早川 俊彦;藤原 広行
  • 通讯作者:
    藤原 広行
地盤震動-現象と理論-(4章3節)
地面震动 - 现象和理论 -(第 4 章第 3 节)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藤原 広行;青井 真
  • 通讯作者:
    青井 真
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青井 真其他文献

地震観測最前線 -震災軽減を目指して-
地震观测的最前沿 - 旨在减少地震灾害 -
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Satake;K.;青井 真
  • 通讯作者:
    青井 真
地震後の降雨による斜面崩壊危険評価手法に関する基礎的研究
震后降雨导致边坡失稳风险评估方法基础研究
繰返し荷重が土の強度特性に及ぼす影響に関する実験的検討(その2)
循环荷载对土体强度特性影响的试验研究(二)
表土層内の飽和度変化を考慮した集水モデルによる実測地下水位の再現性
使用考虑表土层饱和度变化的集水模型测量地下水位的可重复性
表土層内の飽和度変化を考慮した地下水位算定モデル
考虑表土层饱和度变化的地下水位计算模型

青井 真的其他文献

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