第一原理DVXa計算専用計算機EHPC-DVXaの開発

佐々木 徹a, 長嶋 雲兵b*

a(株)アプリオリ・マイクロシステムズ, 〒223-8522 横浜市港北区日吉3-14-1, 慶應義塾先端科学技術研究センター 14-605
b産業技術総合研究所グリッド研究センター, 〒305-8568つくば市梅園1-1-1

(Received: July 7, 2003; Accepted for publication: September 26, 2003; Published on Web: October 7, 2003)

  DVXa法に基づく第一原理分子軌道計算の計算時間の90%以上の部分を占める行列要素算出部分を並列化し、そのプログラムを効率よく実行させるために、科学技術計算専用ロジック組込み型プラットフォーム・アーキテクチャEHPCに基づくDVXa法専用分散並列計算機EHPC-DVXaを開発した。EHPC-DVXaの1ユニットは、Pentium III(動作周波数400MHz、主記憶256MB、ハードディスク容量20GB)をもつPCをホストとして汎用CPU(SH4)(動作周波数200MHzメモリ容量64MB)28からなるアクセラレータを持つ。
  Si78B6H53クラスタの計算をホストのみで実行した場合に比べ、1つのEHPC-DVXa ユニットを用いた並列分散処理では20倍程度の高速化が実現され、スーパーリニアスピードアップを観測した。
  これによりPentium III 1個からなるPCでは計算時間の90%以上を占めていた行列要素生成ステップは、4ユニット(112CPU)を用いた場合、50%以下に計算時間が短縮した。

キーワード: 第一原理DVXa計算, 専用計算機, スーパーリニアスピードアップ, PC-クラスタ


Abstract in English

Text in Japanese

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