高性能計算研究室(HPC Lab)の紹介
High Performance Computing Lab.
静岡理工科大学 総合情報学部
コンピュータシステム学科
(兼 Webデザイン特別プログラム)
幸谷 智紀
概要
1. 幸谷智紀・個人の研究テーマ
2. 3年生ゼミ(情報セミナーII)
3. 卒研テーマ
4. 「Webデザイン特別プログラム」
5. 今後について
1．幸谷智紀・個人の研究テーマ
• 多倍長数値計算とその応用 ＝ 高性能計算(HPC)
– 悪条件問題への適用
– 多倍長数値計算の高速化
• PCクラスタ上での並列化→マルチコアCPU/GPU上での並列化
• 混合精度アルゴリズムの利用
– Webアプリケーションとの連携
• 数学ソフトウェアの教育利用 → 中間的
– 数値計算ソフトウェアScilabの応用(Scilab Toolbox Japan
Contest審査員)
– 高校生向けScilab実習（共同研究）
• Webとデータベース(DB)の応用 → 社会的ニーズ
– 3層Webプログラミングの教育
– 小規模分散DBの応用（→サーチエンジン等）
2014/4/30 2014年度静岡理工科大学総合情報学部多倍長数値計算とその応用
• 普通の倍精度浮動小数点数・・・10進約16桁
• 4倍精度・・・32桁
• 8倍精度・・・64桁
• 多倍長精度以上・・・128桁～10000桁程度
→並列処理して計算時間を短く
→アルゴリズムを工夫して計算時間を短く
並列処理
2014/4/30 2014年度静岡理工科大学総合情報学部多倍長数値計算
線型計算(連立一次方程式を解く計算)
大規模な計算処理のためには，処
理を並列化することが必須
↓
データの分散と収集（+同期)のため
には，計算する部分をネットワークで
結んでおく必要がある
並列処理の例
• 数値積分の並列化
4
1+𝑥
2
𝑑𝑥 = 𝜋
1
0
→近似→
1
𝑛
4
1+
𝑘
𝑛
2
≈ 𝜋
𝑛
𝑘=0
1 PE → 4 PEs
倍精度計算の処理時間(秒)
多倍長計算の
処理時間(秒)
443, 526実験室のネットワーク環境・・・旧環境
cs-room443-d01 133.88.120.88 192.168.1.21 192.168.2.1 SIST-NET 1000BASE-SW 1000BASE-SW cs-room443-d09 192.168.1.29 192.168.2.9 cs-room443-d02 192.168.1.22 192.168.2.2 cs-room443-d03 192.168.1.23 192.168.2.3 cs-room443-d04 192.168.1.24 192.168.2.4 cs-room443-d06 192.168.1.26 192.168.2.6 cs-room443-d05 192.168.1.25 192.168.2.5 Cs-room443-d11 192.168.1.31 cs-room443-d10 192.168.1.29 192.168.2.9 cs-room443-d08 192.168.1.28 192.168.2.8 cs-room443-d07 192.168.1.27 192.168.2.7 Cs-pccluster3 NIS/NFS /home /usr/localNIS Domain: cs-pccluster3 11 nodes GbE PC Cluster
