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論文・著書情報


タイトル
和文:GPU演算加速による一般相対論的輻射磁気流体シミュレーションコードの性能評価 
英文: 
著者
和文: 小林諒平, 高橋博之, 額田彰, 朝比奈雄太, 朴泰祐, 大須賀健.  
英文: Ryohei Kobayashi, 高橋博之, Akira Nukada, 朝比奈雄太, 朴泰祐, 大須賀健.  
言語 Japanese 
掲載誌/書名
和文:研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC） 
英文: 
巻, 号, ページ Vol. 2025-HPC-198    No. 60    pp. 1-8
出版年月 2025年3月10日 
出版者
和文:情報処理学会 
英文: 
会議名称
和文:第198回ハイパフォーマンスコンピューティング・第14回量子ソフトウェア合同研究発表会 
英文: 
開催地
和文: 
英文: 
アブストラクト ブラックホールの降着流や流出の物理的理解は，活動銀河核，X線連星，ガンマ線バーストなどの高エネルギーコンパクト現象におけるエネルギー生成機構の解明に直結するだけでなく，巨大ブラックホールの成長過程を捉える上でも極めて重要である．ブラックホールを取り囲む降着円盤では，物質が強大な重力に捕捉される過程で，エネルギーが熱，磁場，輻射へと変換され，その変換で生じた輻射および磁場が一部の物質を加速してジェットや円盤風を形成する．このような複雑な現象を正確に解明するには，ブラックホール周囲の強重力場下で電磁流体力学方程式と輻射輸送方程式を同時に解く必要があり，それには甚大な計算負荷を伴う．そのため、従来のCPUベース実装では降着円盤の超時間発展を現実的な時間内で完了することは困難であった．そこで我々は，特に計算負荷の高い輻射輸送方程式および磁気流体力学計算をGPUにオフローディングすることによるアプリケーションコードの高速化を試みた．その結果，CPUベースのflat MPIによる基準実装と比較して，約10.7倍の高速化を達成した．この高速化により，ブラックホール降着円盤やジェットの動態を従来よりも詳細に再現するとともに，高エネルギー天体のエネルギー生成機構について新たな知見を得られることが期待される．

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