東京大学情報基盤センター スーパーコンピューティング部門

第150回お試しアカウント付き並列プログラミング講習会
「並列有限要素法で学ぶ並列プログラミング徹底入門」
 (MPIの基礎から三次元並列有限要素法まで)
 <4日間/4週間コース>

共催:東京大学情報基盤センター、PCクラスタコンソーシアム(実用アプリケーション部会・HPCオープンソースソフトウェア普及部会)

講習会開催に関するお知らせ
新型コロナウイルス感染症対策のため、東京大学本部指針に基づき、今後講習会実施を中止させていただく可能性がございます。何卒ご了承いただきますようお願い申し上げます。(2020.4.7)

開催趣旨

 東京大学情報基盤センター(以下,センター)のスーパーコンピューターの利用促進と並列プログラミング技術の普及を目的として,有限要素法を題材とした並列プログラミングの講習会を実施します。受講料は無料です。
 本講習会では,有限要素法による一次元・三次元熱伝導解析プログラムを,MPIを使用して並列化するための手順について解説,実習を行います。MPI(Message Passing Interface)はSPMD(Single Program Multiple Data)型と呼ばれるパラダイムを実現するのに適しています。有限要素法は要素単位のローカルな処理に基づいているため,SPMD型パラダイムの適用が容易であり,MPIを使用した並列化とは非常に相性が良いことが知られています。本講習会では:

  • 有限要素法のプログラミング
  • MPIによる並列プログラミングの基礎
  • 前処理付き反復法による連立一次方程式解法のアルゴリズム
など,大規模シミュレーションに必須の数値アルゴリズムから,並列プログラミングまで幅広い知識を効率的に身につけることができます。Oakbridge-CX スーパーコンピューターシステムを利用した実習を行います。当センターでは,並列有限要素法に関する様々な講習会を開催して参りました。2020年4月以降は,オンラインで:
「一日速習:有限要素法プログラミング徹底入門」
「有限要素法で学ぶ並列プログラミングの基礎」
「一日速習:三次元並列有限要素法とハイブリッド並列プログラミング」
をそれぞれ1日で実施してまいりました。全般的にご好評を頂いているものの,1日に詰め込むためにハンズオンの時間が制限されたり,細かい説明を省略するなどの事情もあり,特に遠方の受講者の皆さまからは「東京へ出張する必要もなくなったので,もっと時間をかけてやって欲しい」という要望も頂いております。そのようなご要望にお応えするべく:

  • 一次元・三次元有限要素法のプログラミング
  • MPIによるプログラミング
  • 並列有限要素法(一次元・三次元)
を全て学べる,4日間,フルスペックのZoomによるオンライン講習会を企画いたしました。4日の講習会を4週間にわたって実施いたします。ご興味がある部分だけ参加いただいても結構です。また,ビデオ録画を翌日には公開いたしますので,ご都合の悪い日があれば,適宜録画を観ていただくことも可能です。
有限要素法,MPI,並列プログラミングに関する知識や経験は必要ありません。

対象者

 センターのスーパーコンピューターのアカウントを既に所有している利用者、センターのスーパーコンピューターの利用資格を有し、今後の利用を検討している方(大学教員、学生、研究機関研究員など)の他、基礎的な並列プログラミングの学習を目的とした企業に所属する研究者、技術者の方も受講可能です。

 なお、企業利用者向け有償トライアルユース(パーソナルコース相当)では、本講習会の受講が義務づけられています。

なお、企業利用者向け有償トライアルユース(パーソナルコース相当)では、本講習会の受講が義務づけられています。リアルタイムでの受講が難しい場合は,部分的にビデオ録画を閲覧することで代替は可能ですが,3月9・22・26日のうちの一つだけは必ずリアルタイムで受講してください。

受講資格

  • 国公私立大学・高専の教員・学生・研究生、研究機関研究員、企業に所属する研究者・技術者。
  • 外国人及び海外在住者の方が講習会に参加を希望される場合は、下記を踏まえて申込を行ってください。
    「外国人及び海外在住者のスパコン利用について」
  • FortranまたはC言語によるプログラミング経験、UNIXの経験があることが望ましい。最低限emacsまたはvi等によりファイルの編集をできる必要があります。
  • 基本的な数値解析手法(LU分解等)に関する基礎知識を有していることが望ましい。
  • 並列プログラミングの知識・経験は必要ありません。

参加申込

講習会申込フォーム

※必ず事前登録をお願いいたします(アカウント発行の都合上,2月22日17:00に締切ます)
 アカウント,Zoom接続に関する情報は2月24日の送付を予定しております。
※また、オンラインで実施する都合上、受講者を最大30人とさせていただきます。
 先着順ですので、お早めにお申し込みください。

講習会参加申込の受付は終了いたしました。

講習会概要

  • オンライン講習会のためのPC、Zoom及びスパコンへ接続するためのネットワーク環境は各受講者でご準備ください。
  • パソコンは Windows/Microsoft Update、Apple Security Updateなどで最新のセキュリティアップデートを行ってください。また、必ずウィルス対策ソフトウェアをインストールし、ウィルス検索を実行して問題がないことを事前に確認してから受講してください。セキュリティ対策を施していない場合は、オンライン講習会の受講を認めません。
  • パソコンのOSは、Windows、Macどちらでも構いませんが、SSHを用いてセンターのスーパーコンピューターへ接続ができることが必要です。
  • Windows利用の場合CygwinおよびCygwin内のsshコマンドのインストールをお願いします。 また、他のOSを利用の場合にも、同コマンドがインストールされているか事前にご確認ください。
  • 演習の実施に当たり、受講生にセンターのスーパーコンピューターを1月間利用できる無料アカウント(お試しアカウント)を発行します。
  • 対象のスーパーコンピューターおよび利用ノード数は次のとおりです。
  • 定員(上限約30名)になり次第、申込みを終了させていただきますので、あらかじめご了承ください。

開催日時

2021年3月02日(火) 09:00 - 17:15
2021年3月09日(火) 09:00 - 18:00
2021年3月22日(月) 08:30 - 18:00
2021年3月26日(金) 08:30 - 18:00

講習会プログラム

3月2日(火)(休憩は適宜)

09:00-10:30 有限要素法入門
10:30-12:00 一次元有限要素法(1/2)
13:00-14:30 一次元有限要素法(2/2)
14:30-17:15 三次元有限要素法

3月9日(火)(休憩は適宜)

09:00-09:45 並列有限要素法への道
09:45-10:30 OBCXシステム概要,ログイン
10:30-12:00 MPI並列プログラミング(集団通信)(1/2)
13:00-15:30 MPI並列プログラミング(集団通信)(2/2)
15:30-16:30 (ハンズオン実習)
16:30-18:00 MPI並列プログラミング演習(集団通信)

3月22日(月)(休憩は適宜)

08:30-09:30 (ハンズオン実習)
09:30-12:00 MPI並列プログラミング(1対1通信)(1/2)
13:00-14:30 MPI並列プログラミング(集団通信)(2/2)
14:30-16:15 (ハンズオン実習)
16:15-18:00 MPI並列プログラミング演習(一次元並列有限要素法)

3月26日(金)(休憩は適宜)

08:30-09:30 (ハンズオン実習)
09:30-11:30 三次元並列有限要素法(データ構造)
11:30-13:00 三次元並列有限要素法(コード本体)
14:00-15:00 (ハンズオン実習)
15:00-16:30 三次元並列有限要素法(並列可視化)
16:30-18:00 (全体討論・ハンズオン実習)

講習会資料

講習会資料はこちらをご覧ください。
※ 3月2日時点では、講習会資料「オンライン講習会の手引き」に書かれているp.21までの環境設定をあらかじめ実施してください。
※ 3月9日時点では、それ以降、スパコンのログインまで可能な限り、実施してください。

問い合わせ先

東京大学 情報システム部 情報戦略課 研究支援チーム
E-mail:受付のメールアドレス