プログラムの高速化・並列化 サービス
ハードウェア資源を有効活用し、お客様プログラムの効率を改善します。

スケーラビリティーの改善
パフォーマンスの改善
シリアルプログラムの並列化
メニーコア・GPGPU 対応化

お客様のプログラム
C/C++/Fortran 等※オープンソースプログラムもご対応可

スケーラビリティーの改善例

並列化技術

非圧縮性流体コード Incompact3D

100

Time per step (second)

NAG 保有技術（OpenMP、MPI、ハイブリッド）
各種ハードウエアに精通（各種 CPU、メニーコア、GPGPU）

10

並列科学技術計算ライブラリの開発

分子動力学
10.1

(NAG Fortran SMP Library,

シミュレーションソフト

NAG Parallel Library）

2048*512*512 mesh2048*2048*2048 mesh4096*4096*4096 mesh
Ideal scaling

100

1000

Number of cores

各種環境に精通（Fortran、C/C++、MATLAB®、他）

10000

ご相談無料

多数のチューニング実績(High-End Computing Terascale Resource) 様︓空気力学、燃焼流体、海洋気象学、電子構造解析、固体物理学、地球物理学、無償

・英国国立スーパーコンピュータプロジェクト HECToR

プラズマ研究、生体工学、遺伝子工学等、130 を超えるシミュレーションコードの・POP（Performance Optimisation and Productivity
Centre of Excellence in Computing Applications) 様︓（４）本調査（大規模案件のみ）

EU の研究イノベーション国際プロジェクト POP におけるパートナーの一員として、・OpenPetascaleLibrary プロジェクト
・HPC Wales（英国ウェールズ国立スーパーコンピューティング・サービス）様
・EESI(European Exascale Software Initiative) 様
・大学、研究所、製造、金融企業等、様々なお客様へサービスを展開しています。

有償

・AMD 様（ACML 数学ライブラリー開発）

お気軽にお問い合
わせ下さい︕

この先のステップへ進むかお客様がご判断

チューニング / 改善をサポートしました。

様々なアプリケーションコードの HPC コンサルテーションを実施しています。

（１）ご相談（２）概略調査（３）お見積り（及び本作業お見積り）

通常案件（５）作業（６）納品（７）アフターケア

この他に、委託開発、自動微分化、数理最適化、組込みシステムへの移植等 , お客様のプログラムに最適なカスタマイズ・サービスのご要望を承ります。
お問い合わせ︓

日本ニューメリカルアルゴリズムズグループ株式会社〒104-0032 東京都中央区八丁堀 4-9-9 八丁堀フロンティアビル 2F
コンサルティンググループ★下記コンサルティンググループまでお気軽にお問い合わせください。
電話︓ 03-5542-6311
電話︓03-5542-6311
mail︓ consul@nag-j.co.jpmail︓consul@nag-j.co.jp
お問合せフォーム︓ https://www.nag-j.co.jp/nagconsul/toiawase.htm
お問合せフォーム︓http://www.nag-j.co.jp/nagconsul/toiawase.htm

プログラムの高速化・並列化 サービス実績
詳細は、https://www.nag-j.co.jp/nagconsul/performance-tuning/jisseki/index.htm をご覧ください。
日本ニューメリカルアルゴリズムズグループ株式会社

日本ニューメリカルアルゴリズムズグループは、各種言語の数学ライブラリー、Fortranコンパイラー/統合開発環
境Fortran Builderの販売、HPCチューニングおよび移植から自動微分等の専用アルゴリズム開発を含めたコンサルティングサービス、英文校正サービスをご提供しています。
お客様事例：HECToRプロジェクト/英国リサーチカウンシル様(2007-2014)
HECToR[High End Computing Terascale Resource, October 2007 – March 2014]：英国リサーチ・カウンシル・ハイエンド計算サービスは、英国の国立スーパーコン
ピューティング・サービスであり、リサーチ・カウンシルを代行するEPSRCにより管理されています。そのミッションは英国学術界の科学および工学の研究支援です。
HECToRスーパーコンピューターは、UoE HPCx Ltd.およびNAG Ltd.が担うCSEサポートサービスにより管理運営されています。

アプリケーション名
対象分野
チューニング方法
成果
航空宇宙・ターボ機械等、流体解析分野
2D領域分割＆FFTインターフェイスライ
Incompact3D,
非圧縮性流体乱流シミュレーション 領域分割法の更新，OpenMP
2DECOMP&FFT
ブラリ開発。パフォーマンスが6倍に改通信/計算オーバーラップによるMPI
Incompact3D
非圧縮性流体乱流シミュレーション
15%速度向上
並列効率改善Compact3D
圧縮性流体乱流シミュレーション
2DECOMP&FFTフレームワークで並 並列効率80%を達成
CABARET
航空機騒音シミュレーション
ハイブリッド（OpenMP/MPI）並列化 速度改善、より大きなモデルが可能に
多相反応流/乱流燃焼シミュレー
2D領域分割の適用、I/O最適化、並列効率50%に改善、リファクタリング
DSTAR
ション
コードのリファクタリング
により20%高速化
MPIによるブロックデータ間通信の実千2百万グリッドで1.5倍の速度向上、
BOFFS
高解像度LESシミュレーション
装、メモリー利用の効率化、OpenMP
並列効率の改善によるブロック内通信実装
物質・物性分野
CASTEP
電子構造計算バンド並列化
4倍高速化、スケーラビリティ改善
limited-memory版BFGSアルゴリズム 系のサイズに対して線形にスケールし
CASTEP/ONETEP 電子構造計算（L-BFGS）への切替えた
CRYSTAL
材料モデリング
分割統治法の実装
CPU時間はほぼ完全に線形スケール
並列処理の最適化，K点並列化の導 3倍から12倍の加速化とスケーラビリ
VASP
電子構造計算入ティの改善
化学・量子化学分野
CASINO
量子モンテカルロアプリケーション OpenMP，階層型並列処理
パフォーマンスが4倍に改善
DL_POLY_3
分子動力学シミュレーション
I/Oの最適化
DL_POLY_3のパフォーマンスが20倍にボロノイ図形による、移動境界およびLAMMPS
粗視化分子動力学シミュレーション 離散要素法(DEM)機能の追加
固定応力制御境界条件の実装
地球物理分野マルチグリッド法の改善，マルチグ
CITCOM
地球力学熱対流シミュレーション
30%以上の加速化
リッドサイクルの実装，局所的メッメッシャー・ソルバー融合による中間
SPECFEM3D_GLOB
地震波シミュレーション
適用周波数を0.2Hzまで引き上げた
Eファイル削除。内部メモリー配列制御
医学・生体工学分野
非同期の並列処理機能，改善された
CARP
心臓熱モデリング
パフォーマンスが20倍に改善
並列メッシュ分解スキーマの実装
HDF5フォーマットへ変換、netCFD並 ファイルサイズ190倍縮小、I/O時間は
VOX-FE
骨格モデリング
列I/Oルーチンの実装
7倍高速化
プラズマ物理分野
間接アドレッシングコードの改良、アGS2
磁気プラズマ乱流シミュレーション
計算時間が2048コアで20%削減
ンバランス・データ分割法の適用
ハミルトニアン行列の構築と対角化 負荷バランスとスケーラビリティが向UKRMol電子-分子散乱シミュレーション
計算の並列化
上、CCPForgeへ公開
海洋・気象分野
Fluidity
混相流シミュレーション
有限要素メッシュの領域分割法の改 ヒルベルト空間充填曲線法（HSFC）をPEQUOD
海洋学アプリケーション
MPI_ALLTOALL集団通信の改善。
512コアで1638グリッド点までスケール
GLOMAP/TOMCAT 大気化学シミュレーション
ハイブリッド並列化（OpenMP/MPI） 収束速度が４倍に改善

その他GPU対応事例
乱数発生器

一般用途

ブラウン橋生成器

ファイナンス分野

CUDA/GPU環境へ移植
ブラウン橋を用いたブラウン運動のサンプルパス構築をGPU実装する。

MRGは1スレッドに比べ最高で142倍高
24スレッドCPU実装に比べGPU実装は約10～17倍高速化した。

その他、製造、金融、大学、研究機関等の多様な分野のお客様へのサービス実績がございます。
チューニングメニュー、代表事例、全事例一覧は、下記アドレスからご覧いただけます。
https://www.nag-j.co.jp/nagconsul/performance-tuning/index.htm

Results Matter. Trust NAG.