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From: b89763@tansei.cc.u-tokyo.ac.jp (Junichiro Makino)
Newsgroups: fj.comp.parallel
Subject: Re: Special Computer for MD (In Japanese/Kanji)
Keywords: MD
Message-ID: <5420@tansei.cc.u-tokyo.ac.jp>
Date: 17 Jul 90 09:56:58 GMT
References: <985@kudpc.kyoto-u.ac.jp>
Reply-To: b89763@tansei.cc.u-tokyo.ac.jp (Junichiro Makino)
Distribution: fj
Organization: Computer Center, University of Tokyo, Japan
Lines: 60

東大駒場の牧野です。

In article <985@kudpc.kyoto-u.ac.jp> news@kudpc.kyoto-u.ac.jp (news) writes:
>　　現状では、次のようなソースコードをＶＰ（Vector Processor）マシンに掛けて
>　計算しているのですが、
>　       DO 10 I=1,1000
>　         DO 20 J=1,1000
>　           E(I,J) = Qi*Qj/r + ...
>　    20 CONTINUE
>　    10 CONTINUE
>　ポテンシャルの形が複雑な上に、ベクトル長が１０００もあるので、汎用のＶＰで
>　はきついように思うのです。

条件分岐（IF 文）が無ければ、ベクトル長が長い上に計算式が複雑と言
うのはＶＰに最適の条件ではないですか？ きついという意味がよく分か
らないです。

>　　そこで、１ａｔｏｍ−１ＣＰＵの専用マシンでやると良いのでは、と考えたわけ
>　ですが、１０００ＣＰＵのシステムではデータの受け渡しに時間を食われるのであ
>　まりよろしくない、との指摘を受けました。（bionet.molbio.proteins）確かに、
>　１ＣＰＵ当たり（ｘ，ｙ，ｚ）座標値が、８ｂｙｔｅｓ＊３＝２４ｂｙｔｅｓ、１
>　０００ａｔｏｍでは２４ｋｂｙｔｅｓものデータを、１ｓｔｅｐの計算毎に転送す
>　ることになるので、１Ｍｂｙｔｅｓ／ｓｅｃ．のバスでなら２４ｍｓｅｃ．かかる
>　わけですが、片や、１Ｍｆｌｏｐｓの計算能力を持ってすれば、１ｓｔｅｐの計算
>　に１ｍｓｅｃ．も要しないでしょうから、何か損しているような気がするのです。

これは、以下の様なアルゴリズムを考えているわけでしょうか？

for j=1 to 1000
    for i=1 to 1000
        processor j sends position data to processor i
    end
    for i=1 to 1000 in parallel
	each processor calculates potential from processor j
    end
end

つまり、共有のバスを使って２つのプロセッサだけががデータをやり取りする。
そうだとすればたしかに西垣さんのかかれた通りになります。しかし、ここで
バスが「放送」機能を持っていて、１つのプロセッサが出したデータを
他の全てのプロセッサが同時に受け取ることが出来るとすれば、

for j=1 to 1000
    processor j broadcasts position data
    for i=1 to 1000 in parallel
	each processor calculates potential from processor j
    end
end

となって、 1MB/s, 1Mflops を仮定すると、ポテンシャルの計算は 24演
算よりはだいぶ多いでしょうから通信時間は無視できます。ただし 1000
台の共有バスが現実的かどうかは知りません。 PAX とか ADENA みたいな、
隣のプロセッサ同士がつながっているやつでは（ADENA ではもっと凝った
仕掛のようですが）データを順繰りに回してやればなんとかなります。

                                牧野　淳一郎 (Junichiro Makino)
                                b89763@tansei.cc.u-tokyo.ac.jp
                                東京大学教養学部情報図形科学教室
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