科学研究費補助金特定領域研究

「火山爆発のダイナミックス」

A03班「火山爆発とそれに伴う流動現象の機構解明」

混相流体解析専用並列計算機(平成17年度導入予定)

性能評価用ベンチマーク

(2005年7月1日掲載)

(7月7日 PentiumD 他のデータ追加)

 本計算機は、火山爆発に伴う複雑な流れを解明するためのシミュレーションを実行するためのものである。本ページはこの目的のために個々の計算機が持つ能力を評価するためのベンチマークについて説明する。


仕様の概要(詳細はお問い合わせ下さい)

ハードウエア

1つ以上のプロセッサをもつ計算ノードがギガビット規格以上の通信速度で結線された並列計算機であること。

(プロセッサはIBM製 Power5, PowerPC、Intel製 Xeon, Pentium4, Itanium2、AMD製 Athlon, Opteron のいずれか(マルチコアのものも含む)を想定している。)

ソフトウエア

C、C++、FORTRAN95 コンパイラ、MPI


ベンチマーク方法

以下のベンチマークプログラムを計算機の1ノードで実行し、出力される Total thread score の値をノード数倍したものをベンチマーク得点とする

ベンチマークプログラム

このプログラムをコンパイル・実行するに当たっては、CおよびC++コンパイラおよびMPIシステムが必要である。このプログラム中の GNUmakefile 中に、make ファイルの雛形がある。このmakeファイルに最適なコンパイラ、コンパイラオプションを指定して作ったプログラムを、最適なプロセス数を指定して1ノード上で MPI 実行せよ。 コンパイラオプションに -DMPICODE を付加することによりMPI用にコンパイルされる。 コンパイルが成功した後、実行に必要なファイルは次の2つである:
a.out,    perco_BM.cfg
これらをテスト用に作成したディレクトリにコピーし、perco_BM.cfg にはいっさいの変更を加えずに実行すること。実行した結果、下記のようなファイル群が得られる:
10_10_40_r1_END,    10_10_40_r1_aveRun.txt,    10_10_40_r1_bk.txt,    10_10_40_r1_cfg.txt,    10_10_40_r1_eachRun.txt,    10_10_40_r1_info_1-1.b3d,   10_10_40_r1_info_1-2.b3d,     10_10_40_r1_info_1-3.b3d,    CPbench.log,    LJbench.dat,    LJbench.err,    LJbench.log

注意:評価にあたっては、makeファイル以外のファイル(ソースコード・データファイル)を改変することは認められない。


参考:ベンチマークプログラムの概要

このベンチマークプログラムは、2種類の問題(クラスターパーコレーション解析および粒子動力学計算)に対する処理速度の加重平均により得点を測定する。プロセス間通信のない複数のMPIプロセスを実行し、すべてのプロセスで処理した計算量を、すべての計算が終わるのに要する経過時間で除して性能を評価する。これは1つのノードが複数のプロセッサからなる場合やマルチコアプロセッサ・マルチスレッド対応の場合を想定したものである。計測に当たっては、対象計算ノードに応じ最適な MPI プロセス数を指定してよい。本研究班で運用している計算ノードについて測定した結果は以下のとおりである(順不同):

計算ノード(1ノードの構成)

1MPIプロセス 2MPIプロセス 4MPIプロセス コンパイラとオプション

 AMD Opteron 248 2CPU

1.01

2.00

2.01

64bit gcc/g++ ver. 3.4 -O3

Intel Xeon 3.6GHz (emt64)

0.73 n/a n/a icc/icpc ver 7.1 -O3 -ip -ipo -fno-alias

Intel Xeon 2.8GHz 2CPU

0.65

1.27

1.63

icc/icpc ver 7.1 -O3 -ip -ipo -fno-alias

IBM PowerPC970 2.0GHz 2CPU

0.93

n/a

n/a

xlc/xlc++ ver. 6.0

Intel PentiumD840 3.2GHz (emt64)

0.65

n/a

n/a icc/icpc ver 8.1 -mcmodel=medium -O3 -ip -ipo -fno-alias -static

Intel Pentium4 2.53GHz 1CPU

0.57

n/a

n/a

icc/icpc ver 7.1 -O3 -ip -ipo -fno-alias

Intel Itanium2 1.4GHz 2CPU

0.95

1.89

3.76

icc/icpc ver 8.1 -O3 -ip -ipo -fno-alias

※ n/a : 未評価。

これはあくまで参考値であり、同じプロセッサでもマザーボード・コンパイラ他により大きく変動しうるため、実機により測定すること。


問合せ先

〒113-8656 東京都文京区本郷7−3−1

  東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻  助教授

    伊藤伸泰   (ito@ap.t.u-tokyo.ac.jp, 電話:03-5841-6806  ファクシミリ:03-5841-6861)

 

〒113-0032 東京都文京区弥生1−1−1

  東京大学地震研究所地球ダイナミクス部門 小屋口研究室  学術研究支援員

    新村裕昭   (niimura@eri.u-tokyo.ac.jp, 電話:03-5841-5703  ファクシミリ:03-3812-9417)

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以上。