動的粒子集団分割による分子動力学法の並列処理
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概要
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分子動力学法は相互作用力が定義された多粒子系において, 運動方程式に従って全粒子の運動を追跡し, 系のマクロな物性を求める分子シミュレーションの一手法であり, 先端科学技術計算の分野において, 近年その重要性がますます増加している. 本論文では粒子間の相互作用が短距離に限定される短距離分子動力学法に着目し, これを効率良く並列処理可能な動的粒子集団分割法(Dynamic Grouping of Particles, DGP)を提案する. 本手法の特徴は, 相互に登録距離内にある粒子群を動的にグループ化することで, 粒子分布の空間的局所性を並列処理の単位タスクに反映させることにある. これにより, 登録ステップの間それぞれのタスク内で閉じた計算が可能であり, プロセッサエレメント(PE)間の通信は発生しない. 本手法を分散メモリ型の並列計算機上に実装し, 従来最もよく用いられる並列化手法であるセル分割法との低温低密度条件の単原子分子による比較実験を行うことにより, 2倍の高速化が示された.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1999-06-25
著者
-
山本 強
北海道大学 大学院 情報科学研究科
-
江丸 裕教
(株)日立製作所システム開発研究所
-
山本 強
北海道大学
-
江丸 裕教
北海道大学情報基盤センター|株式会社日立製作所システム開発研究所
-
高井 晶彰
北海道大学大型計算機センター
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