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地球シミュレーターのご利用について

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性能

地球シミュレータはピーク性能40Tflops(1秒間で40兆回の計算ができる)とともに、実際にプログラムを実行したときの実効性能が高いのが特徴です。

【ピーク性能】

演算性能 40 TFLOPS
1ノードあたり 64 GFLOPS
1プロセッサあたり 8 GFLOPS
TFLOPS: Tera Floating Operations per Second
GFLOPS: Giga Foating Operations per Second

【実効性能】

以下のグラフは、各種のプログラムを高並列で実行した時の性能が、ピーク性能(理論上そのシステムが出しうる最大の性能)の何%で実行できるかを示しています。 高並列のシステムはピーク性能比が5%〜10%程度と言われることもありますが、地球シミュレータでは比較的ベクトル機に向いていると言われる流体系プログラム(AFESなど)も、やや不向きとされる粒子系プログラム(GTC)も、かなり効率よく実行させることができます。 また、各地球シミュレータ利用プロジェクトの最大規模のプログラムと、その性能グラフを見ても、使いやすく効率のよいシステムであることがわかります。

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なお、地球シミュレータでは各プロジェクトに対し、プログラムを高並列で実行する際、並列化効率50%以上(並列実行時の各プロセッサの性能が、単一プロセッサ実行時の性能の50%以上)にチューニングされるよう、求めています。 下記の各種アプリケーションコードの高並列実行における達成性能は非常に画期的なものです。

コード
最大総合性能
(GFLOPS)
使用
CPU数
ピーク
性能比
測定
年度
参考論文
掲載場所
大気大循環(AFES)
26,580
5120
65%
2002
3D SEM法による地震
伝搬解析(SpecFEM3D)
5,000
1944
30%
2003
宇宙物理(CACTUS)
2,765
1024
34%
2003
材料科学(PARATEC)
3,700
2048
23%
2004
核融合(GTC)
3,701
2048
23%
2004
地球ダイナモ(yycore)
15,182
4096
46%
2004
磁気流体(LBMHD)
26,249
4800
68%
2005
非静力学大気海洋陸面大循環モデル(MSSG)
17,039
4096
52%
2005
PCG法による多体量子計算
18,692
4096
57%
2006
第一原理による半導体表面・界面反応シミュレーション(PHASE)
16,183
4096
49%
2007

【平成18年度の最高性能一覧】

以下のグラフは平成18年度の地球シミュレータ利用プロジェクトにおいて、それぞれのプロジェクトで年間で最も高い性能を出したプログラムの性能とその際使用したノード数を示しています。

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