2021.9.10
PCクラスタコンソーシアム HPCオープンソースソフトウェア普及部会ワークショップ「高性能数値計算ライブラリLexADV」
チュートリアル
13:05‐13:20「LexADV概要」
塩谷隆二（東洋大学）

13:20‐13:45「階層型領域分割法ライブラリLexADV_IsDDMの概要と並列反復法の実装」
荻野正雄（大同大学）

13:45‐14:10「粒子法MPSライブラリLexADV_EMPSの概要と実装」
鄭 宏杰（東洋大学）

14:10‐14:35
14:17‐「Offline RenderingライブラリLexADV_VSCGの概要と実装」
和田義孝（近畿大学）

14:35‐15:00
14:44‐「行列テンソル演算 ライブラリLexADV_AutoMTの概要と実装」
河合浩志（東洋大学）

http://adventure.sys.t.u-tokyo.ac.jp/

Progress of Supercomputing with our Projects

1997～2001
SR2201 (CP‐PACS)
300GFLOPS

2011～2016
K Computer
10PFLOPS

2016～2018
Post Peta Computer
ExaFLOPSADVENTURE Project(JSPS)HDDMPPS Project(JST)SPPEXA Phase2(DFG)‐ CREST (JST) Project

Target DOF is 10M‐

Target DOF is 10B‐

EXASOLVERS ‐HDDMPPS

計算工学講演会論文集 2(1), 155-158,
1997-05-28 , 日本計算工学会

CPU: Pentium/133MHz
ボード: ATX準拠
Cache: 256KB
RAM: 64MB(32M SIMM x 2)
HDD: 1GB(Narrow SCSI)SCSI I/F: Narrow, PCI
LAN I/F: 100Base-TX, PCI
Video I/F: VGA
フロッピーディスクユニット

表4 計算時間(2反復)および並列効率(Model 1: 200,388DOFs)
Num. of CPU

CPU

Proc.

time[sec]

Usage[%]

CM532169.595.4

T3D3246.995.0SR2201 32

10.988.2

WSC1585.4

85.3

PCs

32

33.783.5

表5 大規模解析計算時間および並列効率(Model 2: 1,045,107 DOFs)
Num. of CPUCPU

Proc.

time[hour]

Usage[%]

SR2201 32

85.3

96.0

PCs

300

95.632

History of ADVENTURE
ADVanced ENgineering analysis Tool for Ultra large REal world
1997.8

2002.3

日本学術振興会
未来開拓学術研究推進事業「計算科学」分野「設計用大規模計算力学システムの開発プロジェクト」（ADVENTUREプロジェクト）

2007.10

CREST : マルチスケール・マ
ルチフィジックス現象の統合シ
ミュレーション「原子力発電プラントの地震耐力予測シミュレーション」
CREST : ポストペタス
ケール高性能計算に資するシステムソフトウェア技術の創出「ポストペタス
ケールシミュレーションのための階層分割型数値解法ライブラリ開発」

地球シミュレータ
利用プロジェクト
バーチャル実証試験のための次世代計算固体力学
シミュレータの開発

1996.4 1998.1

2002.42012.92008.42011.10 2018.3

ADVENTURE systemoverview
Open source CAE software for large scale analysis and design
Commercial

CADCADTriPatch
Impact Magnetic
TetMeshBCtoolMetis

ADV_IO

Fluid sFlow

VisualSolid Thermal

Module-Based Architecture with ADVENTURE I/O
on Linux/Unix

http://adventure.sys.t.u-tokyo.ac.jp/

HDDM Library for Post PetaScale Computing
Support System for Numerical Simulationin Continuum Mechanics
・ FEM and MPS (Moving Particle Semi-implicit Method)
Framework of HDDM
・ Hierarchical system of CPU,GPU, Memory
・ High performance parallel
solver for linear algebra

HDDMPPS

Whole building analysis by FEM

DSL for Continuum
Mechanics
・ Library to optimize
performance for accelerator

Tsunami Simulation by MPS

Results of exascale scientific application
Capability computing

Medical application

100 billion DOFs finite element analysis Electromagnetic field analysis ofusing K computera human body (300 million DOFs)

18th JSCES Conference Best Paper Award, 2013

Disaster prevention
Tsunami run‐up analysis(400 million particles)“Minister of Education Award” in the “university venture awards 2014”

A solution for the realization ofexascale simulation• Development of ultra‐high‐resolution versatile scientificcomputer graphics library– to generate a "First‐Detail‐Image" for post‐processing efficiently– to support triangle and particle rendering

100,0002 pixel image (facet gradation paint)
2013 JSME Certificate of Merit for Best Presentation

"LexADV" Software Release!

Free and open source scientific libraries for exascale simulation
TryDDM

DDM‐based linear equation solver library

EMPS

Explicit MPS solver framework

VSCG

Ultra‐high‐resolution scientific visualization library

WOVisParallel offline surface rendering tool with VSCGAutoMT

A Library for matrix and tensor operations

OmniEyes

Pseudo 3D visualization tool with omni‐eye‐position image files