Vectorization of an Explicit Finite Element Method on Memory-to-Memory Type Vector Computer

Memory-to-Memory방식 벡터컴퓨터에서의 외연적 유한요소법의 벡터화

An explicit finite element method can be executed more rapidly and effectively on vector computer than on the scalar computer because it has suitable structures for vector processing. In this paper, an efficient vectorization method of the explicit finite element program on the memory-to-memory type vector computer is proposed. First, the general vectorization method which can be applied regardless of the vector architecture is investigated, then the method which is suitable for the memory-to-memory type vector computer is proposed. To illustrate the usefulness of the proposed vectorization method, DYNA3D, the existing explicit finite element program, is migrated on HDS AS/XL V50 which is the memory-to-memory type vector computer. Performance results on actual test show a vector/scalar speedup is above 2.4.

외연적 유한요소법은 벡터처리에 적합한 구조를 가지고 있어 벡터컴퓨터를 이용하면 기존의 스칼라 컴퓨터에서보다 휠씬 빠르게 해석을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 memory-to-memory방식의 벡터컴퓨터에서의 외연적 유한요소법의 효율적인 벡터화 방법을 제시하였다. 먼저 벡터컴퓨터의 구조적 특성과 무관하게 적용될 수 있는 일반적인 벡터화 기법을 고찰한 후 memory-to-memory방식의 벡터컴퓨터에 적합한 벡터화 기법을 개발하였다. 개발된 벡터화 기법의 유용성을 확인하기 위해 외연적 유한요소 프로그램인 DYNA3D를 memory-to-memory방식의 벡터컴퓨터인 HDS AS/XL V50에 이식한 결과 스칼라에 비해 2.4배 이상의 성능 향상을 얻을 수 있었다.