HPC環境における並列計算アルゴリズムの実装と高速化

概要

HPC（High-Performance Computing）環境下での大規模科学技術計算を想定し，疎行列演算の高速化に挑戦．

詳細

共有メモリ型並列処理（OpenMP）と分散メモリ型並列処理（MPI）の双方を駆使し，並列計算アルゴリズムをC/C++で実装．

実装の第一段階として，モンテカルロ法による円周率計算の並列化を通じて並列プログラミングの基礎を習得．

その後，計算機科学における典型的な難題である疎行列計算に応用し，データ構造の分割，プロセス間の通信オーバーヘッドの最小化，計算負荷の均等化（ロードバランシング）といった低レイヤーな課題に直接取り組み，計算処理の高速化を達成．

使用技術