第 191 回お試しア
191 回お試しアカウント付き並列プログラミング演習「異種第 191第回お試しアカウント付き並列プログラミング演習「異種システム間連成ア
システム間連成アプリケーション開発を学ぶ:WaitIO/MP
講習
システム間連成アプリケーション開発を学ぶ:WaitIO/MP
講習 会」開催報告
会」開催報告会」開催報告住元真司，荒川隆
住元真司，荒川隆
東京大学情報基盤センター
東京大学情報基盤センター
1. 講習会概要
1. 講習会概要
1. 講習会概要

本稿は、 2022 年 10 月 1

開催された行われた第 19年日（金）13：00
10 月 14 日（金）13：00
17：30 にオンライン会議システム
Zoom を用いて本稿は、本稿は、2022 年 102022
月 14- 17：30- にオンライン会議システム
Zoom を用いて成アプリケーション開発を開催された行われた第191 回お試しアカウント付き並列プログラミング演習「異種システム間連開催された行われた第191 回お試しアカウント付き並列プログラミング演習「異種システム間連成アプリケーション開発を学ぶ:WaitIO/MP講習会」開催報告である。
成アプリケーション開発を学ぶ:WaitIO/MP講習会」開催報告である。

本講習会では, 今後のション開発について、Wi本講習会では,今後のアプリケーション開発で重要になる異種システム間の連成アプリケー
本講習会では,今後のアプリケーション開発で重要になる異種システム間の連成アプリケー

ション開発について、Wisteria/BDEC-01
システムに新しく導入されたソフトウェアである
h3ション開発について、Wisteria/BDEC-01
システムに新しく導入されたソフトウェアである
h3- OpenSYS/WaitIO(WaitIO)とン開発について学ぶことを
OpenSYS/WaitIO(WaitIO)とh3-Open-UTIL/MP(MP)を利用した異種システム間連成アプリケーショ
OpenSYS/WaitIO(WaitIO)とh3-Open-UTIL/MP(MP)を利用した異種システム間連成アプリケーショ

により Odyssey と Aquari
ン開発について学ぶことを目的に開催された。
連成計算の基本からと MP を用いることン開発について学ぶことを目的に開催された。
連成計算の基本から
WaitIO とWaitIO
MP を用いることることができるのかを中心
により とOdysseyと Aquarius
を用いてどのように異種システム間連成アプリケーションを開発すにより Odyssey
Aquarius
を用いてどのように異種システム間連成アプリケーションを開発す

述を MPI ライクな通信 APることができるのかを中心に、WaitIOについてはファイルを用いた弱連成アプリケーション記ることができるのかを中心に、WaitIOについてはファイルを用いた弱連成アプリケーション記弱連成、特に Fortran/C
MPI ライクな通信
API を用いて書き換える方法、MPについては複数のアプリケーションの述を MPI 述をライクな通信
API を用いて書き換える方法、MPについては複数のアプリケーションのミュレーションモデル同士弱連成、特にで書かれた物理モデルとPython アプリケーションの連成を通じて、シ
弱連成、特にFortran/CFortran/Cで書かれた物理モデルとPython アプリケーションの連成を通じて、シム連携について講習を行っミュレーションモデル同士の連成にとどまらない
Wisteria/BDEC-01の特性を生かしたプログラ
ミュレーションモデル同士の連成にとどまらない
Wisteria/BDEC-01の特性を生かしたプログラ
ム連携について講習を行った。講習会の詳細については以下を参照されたい。
ム連携について講習を行った。講習会の詳細については以下を参照されたい。

https://www.cc.u-tokyo.

https://www.cc.u-tokyo.ac.jp/events/lectures/191/
https://www.cc.u-tokyo.ac.jp/events/lectures/191/

講習会のプログラムは以下

講習会のプログラムは以下であり、初回の開催ということもあり比較的時間に余裕を持たせたものとしたが、連成アプリケ講習会のプログラムは以下であり、初回の開催ということもあり比較的時間に余裕を持たせたものとしたが、連成アプリケーション実行に時間が予想以上にかかったため今後の改善が必要である。のとしたが、連成アプリケーション実行に時間が予想以上にかかったため今後の改善が必要である。

る。
13:00 - 13:10

受講イ

13:10 - 13:50

Wiste

13:50 - 14:00

システ

14:00 - 14:10

h3-Op

14:20 - 15:40

h3-Op

15:50 - 17:30

h3-Op

13:00 - 13:10
受講イントロダクション
13:00 - 13:10
受講イントロダクション
13:10 - 13:50
Wisteria/BDEC-01
13:10 - 13:50
Wisteria/BDEC-01の概要 の概要
13:50 - 14:00
システム利用制度案内
13:50 - 14:00
システム利用制度案内
14:00 - 14:10
h3-Open-BDEC
ソフトウェア概要
14:00 - 14:10
h3-Open-BDEC
ソフトウェア概要
14:20 - 15:40
h3-Open-SYS/WaitIO,h3-Open-UTIL/MPの概要とプログラミング
14:20 - 15:40
h3-Open-SYS/WaitIO,h3-Open-UTIL/MPの概要とプログラミング
15:50 - 17:30
h3-Open-SYS/WaitIOと h3-Open-UTIL/MPを使ってみよう
15:50 - 17:30
h3-Open-SYS/WaitIOと h3-Open-UTIL/MPを使ってみよう

参加者は 4 名であり、アション自体が広く知られて4 名であり、アンケートでは内容的に高度であるとの意見を頂いた。連成アプリケー
参加者は参加者は4 名であり、アンケートでは内容的に高度であるとの意見を頂いた。連成アプリケー
ション自体が広く知られていないため、連成アプリケーション自体の認知を広めていく必要があション自体が広く知られていないため、連成アプリケーション自体の認知を広めていく必要があ

スーパーコンピューティングニュース- 41 -

Vol. 25, No.1

2023

ると考えている。講習についても身近な例を含めた簡単な事例を組み込むなどの工夫が必要であると考えている。

2. h3-Open-SYS/WaitIO
今回は、連成アプリケーション実行の h3-Open-UTIL/MP 主体として h3-Open-SYS/WaitIO については、簡易なファイルを用いた連成アプリケーションを WaitIO 利用のアプリケーションに書き換えるものを選択した。講習の中で説明の部については時間通り終えることができたが、実際の異種実行の実習においては、実行が待たされるケースがあった。今後の改善が必要である。
今後も WaitIO が広く認知されることを念頭に講習会プログラムを改善してきたい。

3. h3-Open-UTIL/MP
h3-Open-UTIL/MP の講習に際しては、理論編として連成計算の概要と h3-Open-UTIL/MP の連成方法、具体的な利用手順について説明し、次いで実践編として事前に準備したサンプルプログラ
ムを受講者にコンパイル・実行していただいた。サンプルプログラムは同機種内連成、異機種間連成、異機種間の Python アプリケーション連成の３種類を用意し、マイナートラブルはあったものの時間内に３通りの連成計算が実行できた。今回はサンプルを実行するというレベルの講習だったが、今後は API をモデルに組み込む等、受講者の必要性に即したより具体的で高度な内容の講習についても検討してゆきたい。
異機種間連成はシミュレーションノード群とデータ・学習ノード群で構成される WisteriaBDEC01 のハードウェア構成に基づいたきわめて先進的な機能であり、今のところその機能が広く認知されているとは言いがたい。一方、機械学習の応用拡大やデータドリブンサイエンスの進展に伴い異機種間連成の潜在的なニーズは増加してゆくであろう。今後も講習会等を通じて h3Open-UTIL/MP の周知・普及に務めたい。

参考文献[1] Arakawa T., Yashiro H., Nakajima K., Development of a coupler h3-Open-UTIL/MP, ACM
Proceedings of the International Conference on High Performance Computing in AsiaPacific Region (HPC Asia 2022), 2022
[2] Sumimoto S. et al., A System-Wide Communication to Couple Multiple MPI Programsfor Heterogeneous Computing, Proceedings of the 23rd International Conference onParallel and Distributed Computing, Applications and Technologies (PDCAT ‘22), 2022
(Best Paper Award)

スーパーコンピューティングニュース- 42 -

Vol. 25, No.1

2023