講演名 2015-12-01
GPUをもちいたホールスラスタ・シミュレーションの割り付け処理の高速化の検討
宮島 敬明(JAXA), 張 科寅(JAXA), 藤田 直行(JAXA),
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抄録(和) 電気推進エンジンは、従来の化学推進エンジンに比べ1桁程度高い比推力と搭載推進剤重量の削減による軽量化により、宇宙における輸送コストの低減を実現する技術として期待されている。電気推進エンジンのひとつであるホールスラスタは、その高い比推力や推力電力比から現在最も注目されており、日本のみならず各国研究機関や企業で競って研究開発されている。ホールスラスタの設計にはコスト面での成約により、計算機を用いた数値シミュレーションによる試作が行われているが、処理に膨大な時間が必要なことが知られている。我々は、宇宙航空研究開発が研究開発を行っているシミュレーション用コードの高速化を行っており、既存コードの高負荷部分をGPUにオフロードすることを研究の条件としている。本稿では、高負荷な割り付け処理について高速化の検討を行う。
抄録(英) Electric propulsion is expected to drastically drive down the transportation cost in space. It can realize 10 times higher specific impulse compared with the current chemical propulsion and the cost the weight of propellant. Hall thruster is a sort of electric propulsion and has been studied in many research institute. In the design process of Hall thruster, numerical simulation is often used because of cost limitation, but it takes a lot of computation time. We are researching an acceleration of our own simulation code. One limitation of this research is that reuse existing code and off-load computational intensive part to GPU. In this report, we explain a study of GPU acceleration of ``source'' part in our Hall thruster simulation.
キーワード(和) ホールスラスタ / プラズマ・シミュレーション / 粒子法 / GPU
キーワード(英) Hall thruster / Plasma simulation / Particle-in-Cell Method / GPU
資料番号 CPSY2015-62
発行日 2015-11-24 (CPSY)

研究会情報
研究会 VLD / DC / IPSJ-SLDM / CPSY / RECONF / ICD / CPM
開催期間 2015/12/1(から3日開催)
開催地(和) 長崎県勤労福祉会館
開催地(英) Nagasaki Kinro Fukushi Kaikan
テーマ(和) デザインガイア2015 -VLSI設計の新しい大地-
テーマ(英) Design Gaia 2015 -New Field of VLSI Design-
委員長氏名(和) 松永 裕介(九大) / 金川 信康(日立) / 福井 正博(立命館大) / 中島 康彦(奈良先端大) / 渡邊 実(静岡大) / 藤島 実(広島大) / 野毛 悟(沼津高専)
委員長氏名(英) Yusuke Matsunaga(Kyushu Univ.) / Nobuyasu Kanekawa(Hitachi) / Masahiro Fukui(Ritsumeikan Univ.) / Yasuhiko Nakashima(NAIST) / Minoru Watanabe(Shizuoka Univ.) / Minoru Fujishima(Hiroshima Univ.) / Satoru Noge(Numazu National College of Tech.)
副委員長氏名(和) 竹中 崇(NEC) / 井上 美智子(奈良先端大) / / 中野 浩嗣(広島大) / 入江 英嗣(東大) / 本村 真人(北大) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 廣瀬 文彦(山形大)
副委員長氏名(英) Takashi Takenana(NEC) / Michiko Inoue(NAIST) / / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Hideto Hidaka(Renesas) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.)
幹事氏名(和) 冨山 宏之(立命館大) / 福田 大輔(富士通研) / 岩田 浩司(鉄道総研) / 吉村 正義(京都産大) / 横山 昌生(シャープ) / 高島 康裕(北九州市大) / 西出 岳央(東芝) / 三吉 貴史(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII) / 山田 裕(東芝) / 山口 佳樹(筑波大) / 吉田 毅(広島大) / 小舘 淳一(NTT) / 岩田 展幸(日大)
幹事氏名(英) Hiroyuki Tomiyama(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Koji Iwata(RTRI) / Masayoshi Yoshimura(Kyoto Sangyo Univ.) / Masao Yokoyama(Sharp) / Yasuhiro Takashima(Kitakyushu City Univ.) / Takeo Nishide(Toshiba) / Takashi Miyoshi(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII) / Yutaka Yamada(Toshiba) / Yoshiki Yamaguchi(Univ. of Tsukuba) / Takeshi Yoshida(Hiroshima Univ.) / Junichi Kodate(NTT) / Nobuyuki Iwata(Nihon Univ.)
幹事補佐氏名(和) 谷口 一徹(立命館大) / / / 高前田 伸也(奈良先端大) / 大川 猛(宇都宮大) / 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 高宮 真(東大) / 岩崎 裕江(NTT) / 橋本 隆(パナソニック) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) / 坂本 尊(NTT) / 中村 雄一(豊橋技科大)
幹事補佐氏名(英) Ittetsu Taniguchi(Ritsumeikan Univ.) / / / Shinya Takameda(NAIST) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Kazuya Tanikagawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Hiroe Iwasaki(NTT) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) / Takashi Sakamoto(NTT) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on VLSI Design Technologies / Technical Committee on Dependable Computing / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Component Parts and Materials
本文の言語 JPN
タイトル(和) GPUをもちいたホールスラスタ・シミュレーションの割り付け処理の高速化の検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) A study of GPU acceleration of "source" part in Hall-thruster simulation
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ホールスラスタ / Hall thruster
キーワード(2)(和/英) プラズマ・シミュレーション / Plasma simulation
キーワード(3)(和/英) 粒子法 / Particle-in-Cell Method
キーワード(4)(和/英) GPU / GPU
第 1 著者 氏名(和/英) 宮島 敬明 / Takaaki Miyajima
第 1 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 2 著者 氏名(和/英) 張 科寅 / Shinatora Cho
第 2 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 3 著者 氏名(和/英) 藤田 直行 / Naoyuki Fujita
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)
発表年月日 2015-12-01
資料番号 CPSY2015-62
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) CPSY-342
ページ範囲 pp.7-12(CPSY),
ページ数 6
発行日 2015-11-24 (CPSY)