High Performance Parallel Linear Solver for Peta-scale Simulation

用于千万亿级仿真的高性能并行线性求解器

• 批准号: 21680003
• 负责人: IWASHITA Takeshi
• 金额: $ 7.16万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21680003/
• 关键词: ハイパフォーマンスコンピューティング; 線形反復法; ハイパフォーマンス・コンピューティング; 計算機システム; シミュレーション工学; 応用数学; マルチグリッド法; 有限要素法; 数値解析

The research work for a linear solver for peta-scale simulation has been conducted. A technique to improve convergence for ill-conditioned problems including very large-scale problems and a parallelization technique getting high parallel speedups in the solver have been investigated. An implicit correction multigrid method and EEC/IEC methods were efficiently utilized to deal with the ill-conditioned problem. I and my co-workers have developed a technique which makes it easy to develop various multilevel solvers, and also proposed a convergence acceleration technique in a practical simulation area(computational electromagnetism). In a performance evaluation test for developed solvers, we successfully solved an about 800 million DOF problem by 1024 processor cores in less than 250 s.

对用于Peta尺度模拟的线性求解器进行了研究。研究了一种改进病态问题(包括超大规模问题)的收敛速度的技术和一种在求解器中获得较高并行加速比的并行化技术。采用隐式修正多重网格法和EEC/IEC方法有效地处理了病态问题。我和我的同事开发了一种技术，使开发各种多级求解器变得容易，并在一个实际的模拟领域(计算电磁学)提出了一种收敛加速技术。在对开发的求解器进行的性能评估测试中，我们在不到250个S的时间内，用1024个处理器核成功地解决了大约8亿自由度的问题。

项目成果

New Preconditioning Technique to Avoid Convergence Deterioration due to the Zero-Tree Gauge Condition in Magnetostatic Analysis

新的预处理技术可避免静磁分析中因零树规范条件导致的收敛性恶化

• 发表时间: 2010
• 期刊: IEEE Trans.Magn.
• 作者: T.Mifune;Y.Takahashi;T.Iwashita
• 通讯作者: T.Iwashita

代数ブロック化多色順序付け法による並列化ICCGソルバの性能評価

使用代数块多色排序方法评估并行 ICCG 求解器的性能

• 发表时间: 2009
• 作者: 岩下武史;高橋康人;中島浩
• 通讯作者: 中島浩

A法による辺要素磁界解析への代数マルチグリッド法の応用に関する一検討

代数多重网格法在A法边缘元磁场分析中的应用研究

• 发表时间: 2011
• 作者: F.Mehdipour;H.Honda;H.Kataoka;K.Inoue;I.Kataveva;K.Murakami;H.Akaike;A.Fujimaki;美舩健
• 通讯作者: 美舩健

Convergence acceleration in transient analysis of rotating machines using time-periodic explicit error correction method

• DOI: 10.1109/cefc.2010.5481158
• 发表时间: 2010-05
• 期刊: Digests of the 2010 14th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation
• 作者: Yasuhito Takahashi;H. Kaimori;A. Kameari;T. Tokumasu;M. Fujita;S. Wakao;T. Iwashita;K. Fujiwara;Y. Ishihara

A Use of Classical Algebraic Multigrid Method in Finite Edge-Element Analysis

经典代数多重网格方法在有限边缘元分析中的应用

• 发表时间: 2011
• 作者: 廣中遼;服部祐一;井上創造;Ryosuke Namba
• 通讯作者: Ryosuke Namba