資料詳細

目次

第1章 プログラムの高速化

  1.1 計算機アーキテクチャの構成方式の動向

  1.2 高速化に当たり考慮すべき計算機構成

  1.3 高速化技法

  1.4 数値計算ライブラリの利用

第2章 MPIの基礎

  2.1 並列プログラミングの基礎

  2.2 基本的なMPI関数

第3章 OpenMPの基礎

  3.1 OpenMPとは

  3.2 OpenMP実行モデル

  3.3 プログラミング上の注意

  3.4 高速化技法としてのファーストタッチ

  3.5 GPGPUへの展開

第4章 ハイブリッド並列化技法

  4.1 概要

  4.2 想定される計算機アーキテクチャ

  4.3 実行例

  4.4 ピュアMPI実行のプログラム開発の基礎

  4.5 ハイブリッドMPI実行のプログラム開発の基礎

  4.6 ハイブリッドMPI並列化時の注意事項

第5章 プログラム高速化の応用

  5.1 性能チューニング総論

  5.2 性能プロファイリング

  5.3 ループ変換実例とその効果

  5.4 通信最適化の方法

  5.5 ソフトウェア自動チューニングの適用

  5.6 自動並列化コンパイラの注意

第6章 線形代数演算ライブラリBLASとLAPACKの基礎と実践

  6.1 線形代数の重要性

  6.2 ライブラリ利用の重要性

  6.3 BLAS,LAPACKの紹介

  6.4 Ubuntu 16.04でBLAS,LAPACKを実際に使ってみる

  6.5 最適化BLAS,LAPACKの利用と,その結果の解析

  6.6 まとめ

第7章 高速化チューニングとその関連技術

  7.1 高速化や並列化,その前に

  7.2 バグを入れないコーディング

  7.3 地雷型バグのデバッグ法

  7.4 プロファイラの使い方

  7.5 実装による高速化の個別事例

  7.6 終わりに

第8章 行列計算における高速アルゴリズム

  8.1 エクサフロップスマシンのハードウェア特性

  8.2 大規模並列アプリケーションにおける要求の変化

  8.3 線形計算アルゴリズムの課題

  8.4 線形計算アルゴリズムの研究動向

  8.5 まとめ

第9章 古典分子動力学法の高速化

  9.1 古典分子動力学シミュレーション

  9.2 静電相互作用の高速化

  9.3 Multiple Time Stepを用いた高速化

  9.4 拘束動力学

  9.5 生体分子系の古典MD計算の高速化

  9.6 GENESISの最適化と並列化

第10章 量子化学計算の大規模化

  10.1 分子科学分野の計算機環境

  10.2 量子化学計算の概要

  10.3 近似の導入

  10.4 高速化

  10.5 並列化

  10.6 高速化・並列化事例

  10.7 新たな量子化学計算プログラムの開発

  10.8 まとめ

第11章 計算精度に関する技術

  11.1 大規模数値計算における精度保証

  11.2 並列処理における収束精度問題

  11.3 多倍長精度計算,高精度計算

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