スーパーコンピュータFX100におけるブラソフコードの性能評価

Abstract

ブラソフコードは宇宙空間を満たす無衝突プラズマの第一原理シミュレーション手法である．ブラソフシミュレーションでは，位置及び速度で与えられる超多次元位相空間における荷電粒子の分布関数の時間発展を，運動論方程式によりオイラー型の数値解法を用いて直接解き進めている．4 次元以上の空間を扱うシミュレーションでは，ノードあたり，あるいはコアあたりに使用できるメモリ容量の制限から，数値解法や性能チューニングにおいて様々な工夫が必要である．本研究グループはこれまでに様々な HPC 関連プロジェクトと通じて，ブラソフコードの性能チューニングを行ってきた．本講演では特に，スーパーコンピュータ Fujitsu FX100 システムにおける並列ブラソフコードの性能測定結果について報告し，これまでの FX シリーズにおける性能測定結果と比較する．

Vlasov code is a first-principle simulation method for collisionless space plasma. The Vlasov code solves the time development of phase-space distribution functions of charged particles in hyper-dimensions based on fully kinetic equations with the Eulerian grids. Since the distribution functions are defined in more than four dimensions, the Vlasov code requires high-resolution and high-performance numerical schemes which should work in limited computational memory per node or per core. Our Vlasov code has been made performance tuning on various scalar CPU architectures under Japanese HPC projects. In the present study, the performance of our Vlasov code is measured on the latest supercomputer Fujitsu FX100. The performance comparison among the FX100 and other FX series is also made.