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目次

  • 序章 スーパーコンピュータとは
    • 1 スーパーコンピュータの定義
    • 2 スパコンで用いられている性能の単位
    • 3 スパコンのベンチマークソフトウェア
    • 4 高性能計算(HPC)分野について
  • 第1章 スパコンプログラミングの基礎
    • 1.1 並列処理の基礎
    • 1.2 MPI(Message Passing Interface)
    • 1.3 MPIによる並列化プログラミングのための基礎技術
    • 1.4 基本的な数値計算処理への適用事例
    • 1.5 効率のよい通信方式とは?−二分木転送方式を例にして
    • 1.6 問題のレベル
    • 演習問題
  • 第2章 スーパーコンピュータを利用しよう
    • 2.1 プログラムを実行するまでの流れ
    • 2.2 インタラクティブ実行とバッチ実行
    • 2.3 サンプルプログラムの実行例
    • 2.4 その他の注意事項
  • 第3章 高性能プログラミングの基礎
    • 3.1 階層キャッシュメモリ
    • 3.2 演算パイプライン
    • 3.3 ループ・アンローリング
    • 3.4 キャッシュとキャッシュライン
    • 3.5 キャッシュライン衝突
    • 3.6 配列連続アクセス
    • 3.7 ブロック化
    • 3.8 その他の高速化技術
    • 演習問題
  • 第4章 行列−ベクトル積の並列化
    • 4.1 演習1:行列−ベクトル積の並列化
    • 4.2 演習2:べき乗法の並列化
    • 演習問題
  • 第5章 行列−行列積の並列化
    • 5.1 ループ交換法
    • 5.2 ブロック化(タイリング)法
    • 5.3 並列アルゴリズム
    • 5.4 Strassenのアルゴリズム
    • 5.5 演習1:簡単な並列化
    • 5.6 演習2:完全分散並列化
    • 演習問題
  • 第6章 LU分解法の並列化
    • 6.1 ガウス・ジョルダン法,ガウス消去法
    • 6.2 枢軸選択
    • 6.3 LU分解法(外積形式,内積形式,クラウト法)
    • 6.4 ブロック形式ガウス法
    • 6.5 縦ブロックガウス法
    • 6.6 前進・後退代入の並列化
    • 6.7 演習:LU分解法の並列化
    • 演習問題
  • 第7章 非同期通信を用いた高速化
    • 7.1 1対1通信に関するMPI用語
    • 7.2 ノンブロッキング関数
    • 7.3 永続的通信関数
    • 演習問題
  • 第8章 ソフトウェア自動チューニング
    • 8.1 ソフトウェア自動チューニング
    • 8.2 ABCLibScript(ppOpen‐AT)
    • 8.3 設計方針
    • 演習問題
  • 第9章 サンプルプログラムの利用
    • 9.1 利用に関する概要
    • 9.2 テスト用プログラム
    • 9.3 行列−行列積のコード(逐次版)
    • 9.4 行列−ベクトル積のコード(並列版)
    • 9.5 べき乗法のコード
    • 9.6 行列−行列積のコード(並列版,簡単な並列化)
    • 9.7 行列−行列積のコード(並列版,難しい並列化)
    • 9.8 LU分解のコード
    • 9.9 ノンブロッキング通信

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