自律分散処理に基づく連成シミュレーション手法の開発と応用

並列処理における自律的な協調分散アルゴリズムの開発を行いナノ分野の並列実アプリケーション実行環境への適応研究を行った。本研究では、与えられた問題サイズに対して実行を開始した後の演算途中においても、並列実行のための「計算ノードの追加」と「障害ノードを動的に回避(切り離し)する」機能を備えたミドルウェアを開発し、フラグメント分子軌道計算法を一例としてその実装を行った。特に本年度は、研究の総まとめとしてのミドルウェアの整備を行った。具体的には、(a)ミドルウェア層とアプリケーション層のコードを分離独立化および機能の直交化を行い、(b)応用アプリケーションプログラムの記述言語(CまたはFortran)から容易に結合可能な自律分散ミドルウェアとしてAPIに改良を加えた他、(c) Activeなノード構成情報を階層化して応用アプリケーションプログラムから引用できるAPIを追加した。また(c)のAPIを単独に呼ぶことにより、利用者がActiveなノード構成を閲覧できる機能をもったツール等を開発した。これらの研究開発により、従来では実装が困難であった並列実行中プログラムの動的なノード構成変更を可能とする基盤ミドルのプロトタイプを完成し、その性能と機能を実証できた。

並列処理における自律的な協調分散アルゴリズムの開発を行いナノ分野の並列実アプリケーション実行環境への適応研究を行った。本研究では、与えられた問題サイズに対して実行を開始した後の演算途中においても、並列実行のための「計算ノードの追加」と「障害ノードを動的に回避(切り離し)する」機能を備えたミドルウェアを開発し、フラグメント分子軌道計算法を一例としてその実装を行った。特に本年度は、研究の総まとめとしてのミドルウェアの整備を行った。具体的には、(a)ミドルウェア層とアプリケーション層のコードを分離独立化および機能の直交化を行い、(b)応用アプリケーションプログラムの記述言語(CまたはFortran)から容易に結合可能な自律分散ミドルウェアとしてAPIに改良を加えた他、(c) Activeなノード構成情報を階層化して応用アプリケーションプログラムから引用できるAPIを追加した。また(c)のAPIを単独に呼ぶことにより、利用者がActiveなノード構成を閲覧できる機能をもったツール等を開発した。これらの研究開発により、従来では実装が困難であった並列実行中プログラムの動的なノード構成変更を可能とする基盤ミドルのプロトタイプを完成し、その性能と機能を実証できた。