・Phoenics3.5導入と初期テスト


 先日,(ようやく)Parallel版Phoenics3.5が届いた.導入直後はまともに動かず苦労したが,何とかベンチマークが出来るまでこぎ着けた.その際,以下の事実が判明した.

VR Editor(Parallel版)のリンクファイル(Windows2000/XP)


Ver. 3.4で定義されていた,X-wingまわりのメッシュ


Ver. 3.5のVR Editorで読み込んだら,こんなことに・・・


「Ver. 3.5のVR Editorを信じてはいけない.旧q1ファイルを読み込んだら,かならずメッシュを確認すること.」


*File 1

*X-wing 形状ファイル(Ver. 3.5で正しく動くもの)
10
0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
0.0000E+00 0.0000E+00 1.0000E+00
0.0000E+00 0.2000E+00 1.0000E+00
0.0000E+00 1.0000E+00 0.5300E+00
0.0000E+00 1.0000E+00 0.1600E+00
1.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
1.0000E+00 0.0000E+00 1.0000E+00
1.0000E+00 0.2000E+00 1.0000E+00
1.0000E+00 1.0000E+00 0.5300E+00
1.0000E+00 1.0000E+00 0.1600E+00
11
1 2 3 1 130
1 6 7 2 130
1 3 4 1 130
1 4 5 1 130
2 7 8 3 130
4 3 8 9 130
6 8 7 6 130
6 9 8 6 130
6 10 9 6 130
5 4 9 10 130
1 5 10 6 130


*File 2

*X-wing 形状ファイル(Ver. 3.5でエラーになるもの)

10
0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
0.0000E+00 0.0000E+00 1.0000E+00
0.0000E+00 0.2000E+00 1.0000E+00
0.0000E+00 1.0000E+00 0.5300E+00
0.0000E+00 1.0000E+00 0.1600E+00
1.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
1.0000E+00 0.0000E+00 1.0000E+00
1.0000E+00 0.2000E+00 1.0000E+00
1.0000E+00 1.0000E+00 0.5300E+00
1.0000E+00 1.0000E+00 0.1600E+00
12
1 2 3 1 130
1 6 7 2 130
1 3 4 1 130
1 4 5 1 130
2 7 8 3 130
4 3 8 9 130
6 8 7 6 130
1 4 9 6 130
6 9 8 6 130
6 10 9 6 130
5 4 9 10 130
1 5 10 6 130


以上の問題をクリヤして,Team COIL標準ベンチマークが実行できるようになった.さて,早速,性能を検証してみよう.q1ファイルは,一度Ver. 3.5のVR Editorで読み込んで,手動で編集する必要があった.リージョンの切り方は自動で決まってしまうので,完全に同じケースではないが,計算時間には影響はないと思われ.

q1ファイル(Ver3.4形式)

q1ファイル(Ver3.5形式)

使ったのは,以下の4ノード
Node1,2: Pentium4 2.40GHz RIMM800 512MB
Node3,4: Pentium4 2.80GHz RIMM800 512MB
全nodeのCPU性能を揃えられなかったのは予算の関係.


・パフォーマンス計測

実行時間 相対性能
使用node Ver. 3.4
[s]
Ver. 3.5
[s]
Ver. 3.4 Ver. 3.5 3.5/3.4
相対性能
Node1 3308 3293 1.00 1.00 1.00
Node1+2 1925 2008 1.71 1.64 0.96
Node1+2+3 1614 1521 2.05 2.17 1.06
Node1+2+3+4 1333 1244 2.48 2.67 1.07

Ver. 3.5の方が性能が高い.特に,node数が増えると差が顕著に表れる.アルゴリズムを改善したようだ.

2ノードのときだけ性能が逆転しているが,理由はわからない.観察される現象としては,計算中のestimated timeは1860s程度なのに,ループ終了してからの,最後のdata collectionが異常に長い.2ノードのときだけ,特別時間がかかるアルゴリズムになっているのか?

また,4ノード時のefficiencyにも注目.Ver. 3.4の2.48に比べ,2.67と相当改善している.efficiencyは67%と出た.


・計算結果の比較

ベンチマークは計算を500ループで打ち切っているが,ループ回数を3,000に変更,収束するまで計算させてから比較を行った.

計算収束の状況
Ver. 3.4
Ver. 3.5
(Ver. 3.5が白地なのはプログラム仕様です)

ダクト中央の主な変数値
Ver. 3.4Ver. 3.5

流速(W)分布の比較
Ver. 3.4
Ver. 3.5

流速(W)分布の比較(ダクト中央)  −−−−Ver. 3.5  −−−−Ver. 3.4


静圧(P1)の比較(ダクト中央)  −−−−Ver. 3.5  −−−−Ver. 3.4

 計算の収束性は,Ver. 3.5の方が遙かに良い.これは,非常に歓迎するべき改良である.今まで,我々の計算は何となく収束しないケースが多かったので.計算結果の一致は必ずしも完璧とは言えないが,これはVer. 3.4の計算が収束状態になっていないので,一致しないことの方が当然である.流れが層流になっている,下流部分についてはVer. 3.4とVer. 3.5が完全に一致しており,この点からは両者の結果は整合していると判断できる.

・まとめ