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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2017-05-23 17:50 Particle-In-Cell法における集約処理のOpenCLを用いた最適化 ○野田裕之・酒井諒太郎（慶大）・宮島敬明・藤田直行（JAXA）・天野英晴（慶大）  CPSY2017-9 DC2017-9 |
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| 抄録 | （和） | Particle-In-Cell(PIC)法は、衛星エンジンのひとつであるホールスラスタの研究開発の際に用いられる数値シミュレーション手法である。PIC法は連続体の運動を有限数の粒子の運動として離散化する粒子法の一種であり、プラズマを粒子と場に分割する。イオン・中性子・電子などの粒子については運動方程式および衝突計算を行い、電場・磁場については空間格子(セル)を用いて計算する。宇宙航空研究開発機構(JAXA)が開発中のホールスラスタ用PIC法シミュレーションコードであるNSRU-Full-PICは、Fortranで記述されたCPU用のコードであり、特に重要な処理のひとつに集約処理がある。集約処理は、粒子の情報を近傍のセル四隅に集約させるリダクション処理で、粒子番号単位で並列化を行うとRead After Write(RAW)ハザードが多発する。現状、NSRU-Full-PICにおいて集約処理は逐次的に処理されており、計算に膨大な時間を要することが問題である。我々は、NSRU-Full-PICの高速化・低消費電力化を目標に、ホールスラスタ専用マルチSoC FPGAクラスタの構築を検討している。本稿では、OpenCLベース高位合成環境であるIntel FPGA SDK for OpenCLを用いた最適なリダクション回路記述方法を探るため、複数の記述方法で回路を実装し、それらの性能比較を行う。 |
| （英） | (Not available yet) | |
| キーワード | （和） | Particle-In-Cell法 / プラズマシミュレーション / FPGA / OpenCL / 高位合成 / リダクション演算 / / |
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| 文献情報 | 信学技報, vol. 117, no. 44, CPSY2017-9, pp. 45-50, 2017年5月. | |
| 資料番号 | CPSY2017-9 | |
| 発行日 | 2017-05-15 (CPSY, DC) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CPSY2017-9 DC2017-9 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF CPSY DC IPSJ-ARC |
| 開催期間 | 2017-05-22 - 2017-05-24 |
| 開催地（和） | 登別温泉第一滝本館 |
| 開催地（英） | Noboribetsu-Onsen Dai-ichi-Takimoto-Kan |
| テーマ（和） | HotSPA2017: リコンフィギャラブルシステム・ディペンダブルコンピューティングシステムおよび一般 |
| テーマ（英） | HotSPA2017: Reconfigurable System, Dependable Computing System, and General Topics |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CPSY |
| 会議コード | 2017-05-RECONF-CPSY-DC-ARC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | Particle-In-Cell法における集約処理のOpenCLを用いた最適化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Optimization of the aggregation process in Particle-In-Cell method using OpenCL |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | Particle-In-Cell法 / |
| キーワード(2)（和/英） | プラズマシミュレーション / |
| キーワード(3)（和/英） | FPGA / |
| キーワード(4)（和/英） | OpenCL / |
| キーワード(5)（和/英） | 高位合成 / |
| キーワード(6)（和/英） | リダクション演算 / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 野田 裕之 / Hiroyuki Noda / ノダ ヒロユキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 酒井 諒太郎 / Ryotaro Sakai / サカイ リョウタロウ |
| 第2著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 宮島 敬明 / Takaaki Miyajima / ミヤジマ タカアキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 宇宙航空研究開発機構 (略称： JAXA) Japan Aerospace Exploration Agency (略称： JAXA) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤田 直行 / Naoyuki Fujita / フジタ ナオユキ |
| 第4著者 所属（和/英） | 宇宙航空研究開発機構 (略称： JAXA) Japan Aerospace Exploration Agency (略称： JAXA) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 天野 英晴 / Hideharu Amano / アマノ ヒデハル |
| 第5著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2017-05-23 17:50:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | CPSY |
| 資料番号 | CPSY2017-9, DC2017-9 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | no.44(CPSY), no.45(DC) |
| ページ範囲 | pp.45-50 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-05-15 (CPSY, DC) |
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