図:本研究室が所有するGPU計算機。

GPU計算機

一般に画像処理を専門とする演算装置であるGPU(Graphics Processing Units)を,画像処理以外の目的に利用する技術のことをGPGPUといいます。GPGPUを利用することで,科学技術計算が劇的に加速することが知られています(数倍〜数10倍)。

本研究室ではGPGPU用の計算機を所有しています。研究室メンバーで占有して使うことができるので,入門用には最適です。もちろん,研究用の課題に利用することも可能です。

スペック

図:数値計算の初期条件。中央に高温領域(赤),その周囲に低温領域(青)がある。熱伝導によって高温領域が徐々に冷える様子を数値計算した。

テスト計算:二次元拡散

空間二次元の拡散方程式を,CPUとGPUで解いてみました(右図参照)。メッシュ数は1024 x 1024,50万タイムステップの計算時間は以下の通りです。GPUを用いることで,実行性能が約12倍向上していることが分かります。


CPUGPU
実行時間 2,391 s 201 s
サンプル
コード
Fortran 90 CUDA
Fortran

注:サンプルプログラムは自由に使って頂いて構いません。ただし,利用は自己責任でお願いします。