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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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