[S-VC27] 火山防災の基礎と応用

[SVC27-P04] 溶岩流2次元シミュレーションのOpenACCによる高速化の試み

*石峯 康浩¹ (1.山梨県富士山科学研究所)

キーワード：溶岩流、数値計算、GPGPU、OpenACC

近年、コンピュータでの3Dグラフィックス等の描画を高速化する目的で開発が進められたGPU(グラフィクス・プロセッシング・ユニット)の性能が飛躍的に向上している。GPUは一定の条件を満たす行列計算であれば整数演算ばかりでなく，倍精度浮動小数演算もCPUで計算するよりも遥かに高速の演算が可能である。そのため、科学技術計算にGPUを利用するGPGPU(General-Purpose Computing on GPUs)の取り組みがHPC分野で広く行われるようになっている。特に、比較的、少数の簡便な指示行を追加するだけでGPGPUが可能となるOpenACCの標準化が2011年以降、進められ、GPGPUの間口が急速に広がっている。
山梨県富士山科学研究所では、令和2年度から3カ年の計画で同県の成長戦略研究に採択された研究課題「火山防災マップの信頼性向上に資する数値シミュレーション技術の高度化」の一環として、 nVidia製のGPU(Titan V単精度浮動小数演算の理論演算性能13.8TFlops)を搭載した計算機を導入し、OpenACCを利用した溶岩流シミュレーションの高速化作業を開始した。本発表では、簡便ながら実用性が高いことで知られるIshihara et al. (1990)の溶岩流モデルの高速化に関する進捗状況を報告する。