本講習会では、SQUIDに導入されているIntelコンパイラの概要、及びIntelコンパイラで利用可能な各種オプションを紹介し、これらを活用したチューニング手法について学びます。スーパーコンピュータを1週間自由に使える「無料お試しアカウント」付きです。
本講習会では、OpenACCによるGPUプログラミングの最適化手法やテクニック、複数GPUでの並列実行方法など、応用的なGPUプログラミングを中心に学びます。
本来はコンピュータの画像や映像の処理を担当する画像処理装置（Graphics Processing Unit）です。CPUと比べて複雑な命令は苦手ですが、単純な演算性能は非常に高いため、画像処理以外も行うGPGPU（General-Purpose GPU）として近年のスーパーコンピュータに搭載されています。GPUで計算を行うには、CUDAやOpenACCによるプログラミングが必要になります。
GPU利用方法(SQUID)
GPU利用方法(OCTOPUS)
本講習会では、SQUIDに導入されているSingularityを利用したコンテナジョブの投入方法と、コンテナのカスタマイズ方法を説明します。
ホストOS上で仮想環境を構築する仮想化技術の1種です。SQUIDのように多数のユーザで共用するスーパーコンピュータシステムにおいても、Singularityコンテナ内ではユーザ自身で必要なソフトウェアをインストールすることができ、柔軟な環境構築が可能です。また、Docker Hub などのコンテナ共有サービスでは有志が作成した多数のコンテナが公開されており、それらをダウンロード、カスタマイズして利用することもできます。
本講習会では、GPUおよびGPUを用いた計算の特徴や概要を説明し、OpenACCによるGPUプログラミング手法の基礎を学びます。
本来はコンピュータの画像や映像の処理を担当する画像処理装置（Graphics Processing Unit）です。CPUと比べて複雑な命令は苦手ですが、単純な演算性能は非常に高いため、画像処理以外も行うGPGPU（General-Purpose GPU）として近年のスーパーコンピュータに搭載されています。GPUで計算を行うには、CUDAやOpenACCによるプログラミングが必要になります。
GPU利用方法(SQUID)
GPU利用方法(OCTOPUS)
本講習会では、ONIONの基本構成、基本機能について説明し、データの格納・参照手段や活用事例、ニーズに応じた使い方について紹介します。
ONION(Osaka university Next-generation Infrastructure for Open research and open InnovatioN)とは、SQUIDと連携しているデータ集約基盤です。SQUIDのファイルシステムEXAScaler、WEBストレージサービスONION-file、オブジェクトストレージ ONION-objectで構成されています。
ONIONを活用することで、利用者のみなさまの環境とスーパーコンピュータ間のデータ移動が簡単になります。また、SQUIDやOCTOPUSのアカウントを持っていない海外や企業の共同研究者の方と即座に計算結果を共有する、スマートフォンからデータ操作をするといったことができるなど、様々な利用方法が考えられます。もちろん、研究室の研究データの保存・共有などにもお使いいただけます。
ONION（システム紹介）
ファイル転送方法（WEBブラウザ）
ファイル転送方法（S3）
本講習会では、SQUIDのベクトルノード群に搭載されているベクトルプロセッサ（SX-Aurora TSUBASA）で動作するプログラムの高速化を目的とし、性能測定や基礎的なチューニング手法を説明します。スーパーコンピュータを1週間自由に使える「無料お試しアカウント」付きです。
Vector Engine 向け Fortran コンパイラの使い方
Vector Engine 向け C/C++ コンパイラの使い方
演習資料
本講習会ではスーパーコンピュータでの計算に必要となる、ジョブスクリプトの投入による計算機利用（バッチ利用）の概要を説明し、サイバーメディアセンターのシステムを利用するためのジョブの投入方法を学びます。講習会の後半では応用テクニックやコンテナ利用など、高度なジョブの投入方法を紹介します。スーパーコンピュータを1週間自由に使える「無料お試しアカウント」付きです。
本講習会では並列プログラミング手法として一般的なOpenMP、MPI、ベクトルプロセッサで利用できる自動並列化機能による並列プログラミングの基礎と利用方法を説明します。スーパーコンピュータを1週間自由に使える「無料お試しアカウント」付きです。
OpenMPとは、プログラム中に"指示行"と呼ばれる記述を追加することでノード内並列化（共有メモリ並列処理）を行う方法です。指示行の挿入のみで並列化が可能なため、プログラミングの負担が少なく移植性が高いという利点があります。ただしノードを跨いだ並列化は行えないため、大規模な並列化を行うにはMPIと組み合わせてプログラミングを行う必要があります。なお、Fortran 言語と C 言語で記述が少し異なります。
MPIとは、分散メモリ並列処理におけるメッセージパッシング(複数のプロセス間でデータをやり取りするために用いるメッセージ通信操作)の標準規格のことです。ノード間をまたがる並列化が可能となるため、その分大きなメモリ空間が利用可能になります。ただし、ユーザ自身で処理の分割やノード間の通信を指示する必要があるため、プログラミングの負担がやや大きくなります。
本講習会はオンライン会議ツールを用いたオンライン配信形式で行います。ネットワークに接続可能な環境をご用意ください。
OpenMP利用方法(SQUID)
MPI利用方法(SQUID)
MPI＋OpenMP利用方法(SQUID)
並列プログラミング入門 OpenMP・自動並列
並列プログラミング入門 MPI
ベクトルエンジン向けC/C++コンパイラの使い方
ベクトルエンジン向けFortranコンパイラの使い方
本講習会ではOpenMPによる一般的な並列プログラミングの基礎とその利用方法を Fortran 言語及び C 言語を用いた実習により説明します。スーパーコンピュータを1週間自由に使える「無料お試しアカウント」付きです。
OpenMPとは、プログラム中に"指示行"と呼ばれる記述を追加することでノード内並列化（共有メモリ並列処理）を行う方法です。指示行の挿入のみで並列化が可能なため、プログラミングの負担が少なく移植性が高いという利点があります。ただしノードを跨いだ並列化は行えないため、大規模な並列化を行うにはMPIと組み合わせてプログラミングを行う必要があります。なお、Fortran 言語と C 言語で記述が少し異なります。
本講習会ではサイバーメディアセンターのスーパーコンピュータの基礎的な知識と、その使い方について学びます。大規模計算機システムを１週間自由に使用できる「無料お試しアカウント」を配布しますので、スーパーコンピュータを使った研究を検討している方に、大変おすすめできる内容となっています。
大学や高等専門学校の教員・学生であれば、誰でも受講は可能となっておりますので、お気軽にご参加いただければと思います。
6月6日(木)
13:30 - 14:00 スパコンの概要とCMCのスパコンの紹介
14:00 - 15:30 スパコンの使い方
職場や研究室でシミュレーションを実施しているが、計算資源が足りない・もっと大規模/高精度のシミュレーションを実施したい・シミュレーションをもっと高速化したいなどの課題を持たれている方に向けて大阪大学サイバーメディアセンターのスーパーコンピュータの利用を検討、考えてみたい方に向けた利用説明会です。
説明会では、利用申請の流れや利用者が利用できる支援機能、利用できるシステムの概要や簡単な利用方法などについて説明します。
| 13:30-13:50 | 主旨説明とシステムの概要（サイバーメディアセンター 伊達 進） |
| 13:50-14:20 | 利用申請と利用者支援（サイバーメディアセンター 速水 智教） |
| 14:20-15:00 | スパコンの使い方（情報推進部 情報基盤課 技術職員） |
| 15:00-15:30 | 個別相談会（注1） |
注１：個別相談会は前日までに事前予約が必要です。下記、申し込みフォームにて事前申し込みをお願いします。ご要望多数の場合は、開催を調整させていただくことがあります。
本講習会では、並列プログラミングについて、まったくの初心者向けにその手法や考え方の基礎について紹介します。また、大規模な並列計算が可能な大型計算機やコンピュータシステムを扱うのに必要となるUnixについても、まったくの初心者でも困らないように簡単な概観を提示します。こうした並列システム、並列プログラミングについてあまり触れたことはないが興味のある方、その上で学習、研究をしようと考えている方はぜひご参加ください。
本講習会はオンライン会議ツールを用いたオンライン配信形式で行います。ネットワークに接続可能な環境をご用意ください。
職場や研究室でシミュレーションを実施しているが、計算資源が足りない・もっと大規模/高精度のシミュレーションを実施したい・シミュレーションをもっと高速化したいなどの課題を持たれている方に向けて大阪大学サイバーメディアセンターのスーパーコンピュータの利用を検討、考えてみたい方に向けた利用説明会です。
説明会では、利用申請の流れや利用者が利用できる支援機能、利用できるシステムの概要や簡単な利用方法などについて説明します。
| 13:30-13:50 | 主旨説明とシステムの概要（サイバーメディアセンター 伊達 進） |
| 13:50-14:10 | 利用申請と利用者支援（サイバーメディアセンター 山下 晃弘） |
| 14:10-15:10 | スパコンの使い方（情報推進部 情報基盤課 技術職員） |
| 15:10-15:30 | 個別相談会（注1） |
注１：個別相談会は前日までに事前予約が必要です。下記、申し込みフォームにて事前申し込みをお願いします。ご要望多数の場合は、開催を調整させていただくことがあります。
サイバーメディアセンターが実施している公募型利用制度によって得られた成果を、研究者の皆様に成果報告会という形でご発表いただきます。大規模計算機システムを活用した研究に興味のある方や、今後の公募型利用制度への応募を検討されている方は、是非ご参加ください。
開催日：3月6日(水) 10:30 - 16:30
3月7日(木) 10:30 - 16:35
会 場：オンライン配信
参加費：無料
日時：2024年3月6日（水）10:30 - 16:30
司会：吉野 元 （大阪大学 サイバーメディアセンター 大規模計算科学研究部門 教授）
| 10:30-10:35 | 開会の挨拶 | |||
| 速水 智教 | 大阪大学 サイバーメディアセンター 応用情報システム研究部門 特任助教 |
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| 【人工知能研究支援枠】 | ||||
| 10:35-10:55 | 「深層力学系による高効率シミュレーションの開発」 | |||
| 松原 崇 | 大阪大学 基礎工学研究科 准教授 |
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| 10:55-11:15 | 「深層学習を活用したガラスの構造緩和を決定する特徴量を抽出する技術の開発」 | |||
| 金 鋼 | 大阪大学 基礎工学研究科 物質創成専攻 化学工学領域 准教授 |
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| 11:15-11:35 | 「酸化物系人工シナプス素子におけるドナー欠陥挙動の第一原理理論解析」 | |||
| 藤平 哲也 | 大阪大学 基礎工学研究科 准教授 |
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| 11:35-11:55 | 「The Investigation of Self Optimization of Active Sites by Reaction Intermediates during Non-Equilibrium States of CO2 Hydrogenation to Methanol」 | |||
| Harry Handoko Halim | 大阪大学 工学研究科 博士課程3年 |
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| 11:55-13:30 | 昼食休憩 | |||
| 【大規模HPC支援枠 セッションⅠ】 | ||||
| 13:30-13:50 | 「マクロ系の摩擦則の包括的な解明」 | |||
| 岩下 航 | 大阪大学 基礎工学研究科 機能創成専攻 非線形力学領域 博士後期課程 |
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| 13:50-14:10 | 「AIを用いたタンパク質間複合体予測から、機能未知遺伝子の機能を推察する」 | |||
| 河口 真一 | 大阪大学 生命機能研究科 生殖生物学研究室 助教 |
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| 14:10-14:30 | 「粒子法による大規模摩擦焼付きシミュレーション」 | |||
| 杉村 奈都子 | 鹿児島工業高等専門学校 機械工学科 准教授 |
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| 14:30-14:40 | 休憩 | |||
| 【若手・女性研究者支援萌芽枠 セッションⅠ】 | ||||
| 14:40-15:00 | 「柔軟エアロシェルを有する大気突入機の流体構造連成解析」 | |||
| 高橋 裕介 | 北海道大学 工学研究院 准教授 |
|||
| 15:00-15:20 | 「原子吸着に伴うトポロジカル絶縁体表面に於けるスピン構造転移の研究」 | |||
| 湯川 龍 | 東北大学 国際放射光イノベーション・スマート研究センター 准教授 |
|||
| 15:20-15:40 | 「深層拡散生成モデルを用いたヒト脳活動からの動画再構成」 | |||
| 高木 優 | 大阪大学 生命機能研究科 助教 |
|||
| 15:40-15:50 | 休憩 | |||
| 【世界と伍する学生育成特設枠 セッションⅠ】 | ||||
| 15:50-16:00 | 「高分子のトポロジーに由来する特異な動的相関に関する理論・シミュレーション研究」 | |||
| 後藤 頌太 | 大阪大学 基礎工学研究科 物質創成専攻 化学工学領域 松林研究室 博士課程2年 |
|||
| 16:00-16:10 | 「BERTを用いたT細胞受容体の機能解明」 | |||
| 安水 良明 | 大阪大学 免疫学フロンティア研究センター 博士課程3年 |
|||
| 16:10-16:20 | 「Multiscale Modeling of Phosphoramidate-based Antibody-drug Conjugates Hydrolysis in Cancer Treatment Case」 | |||
| Rizka Nur Fadilla | 大阪大学 工学研究科 博士課程2年 |
|||
| 16:20-16:30 | 「Theoretical Investigation of Hydrogen Desorption Process in Hydrogen Boride sheet for Catalytic Application」 |
|||
| ROJAS Kurt Irvin Medina | 大阪大学 工学研究科 博士課程1年 |
|||
※発表は15分、質疑は5分の予定です。
※但し、「世界と伍する学生育成特設枠」での採択者は、発表7分、質疑3分です。
日時：2024年3月7日（木）10:30 - 16:35
司会：菊池 誠 （大阪大学 サイバーメディアセンター 大規模計算科学研究部門 教授）
| 【大規模HPC支援枠 セッションⅡ】 | ||||
| 10:30-10:50 | 「クォークが重い領域のQCDにおける臨界点探査」 | |||
| 金谷 和至 | 筑波大学 数理物質系 宇宙史研究センター 特命教授 |
|||
| 10:50-11:10 | 「相対論的電子渦流による極超高磁場生成と超コンパクト粒子加速器の理論的研究」 | |||
| 村上 匡且 | 大阪大学 レーザー科学研究所 教授 |
|||
| 11:10-11:30 | 「Simulating the macroscopic impacts of cosmic ray microphysics in diffuse jet-remnant structures around galaxies」 | |||
| Ellis Richard Owen | 大阪大学 理学研究科 研究員 |
|||
| 11:30-11:50 | 「フラグメント分子軌道法による量子生命情報基盤の構築～タンパク質基本フォールドと生体分子動的挙動の解析～」 | |||
| 福澤 薫 | 大阪大学 薬学研究科 教授 |
|||
| 11:50-13:30 | 昼食休憩 | |||
| 【世界と伍する学生育成特設枠 セッションⅡ】 | ||||
| 13:30-13:40 | 「ディープラーニング手法を用いた一細胞エンハンサー検出法の開発」 | |||
| 村上 賢 | 大阪大学 蛋白質研究所 細胞システム研究室 博士課程3年(医学系研究科) |
|||
| 13:40-13:50 | 「超臨界翼におけるダブル遷音速ディップ発生メカニズムの解明：移動エントロピー法による流れ場の因果解析」 | |||
| 三宅 冬馬 | 北海道大学 工学院機械宇宙工学専攻 計算流体工学研究室 博士課程1年 |
|||
| 13:50-14:00 | 「データ駆動型高分子材料研究における統計的機械学習と分子シミュレーションの融合」 | |||
| 南條 舜 | 総合研究大学院大学 複合科学研究科 統計科学専攻 5年一貫制博士課程4年 |
|||
| 14:00-14:10 | 「運動論的レーザー吸収で発生する高速電子特性の解析」 | |||
| 高木 悠司 | 大阪大学 理学研究科 物理学専攻 博士課程3年 |
|||
| 14:10-14:20 | 休憩 | |||
| 【若手・女性研究者支援萌芽枠 セッションⅡ】 | ||||
| 14:20-14:40 | 「Exploring the ground and excited states structure of rare-earth-based molecular magnets」 | |||
| Anas Santria | 大阪大学 理学研究科 助教 |
|||
| 14:40-15:00 | 「データ駆動型キャビテーション乱流モデルの開発とデータ同化を用いた学習データセットの構築に関する研究」 | |||
| 岡林 希依 | 大阪大学 工学研究科 機械工学専攻 助教 |
|||
| 15:00-15:20 | 「Uncovering the role of protein-protein interactions on allostery and stability in oligomeric assembly via molecular dynamics simulations」 | |||
| Tiwari Sandhya Premnath | 大阪大学 蛋白質研究所 准教授 | |||
| 15:20-15:30 | 休憩 | |||
| 【大規模HPC支援枠 セッションⅢ】 | ||||
| 15:30-15:50 | 「第一原理計算に基づくフォノン非調和物性データベースの構築」 | |||
| 塩見 淳一郎 | 東京大学 工学系研究科 教授 |
|||
| 15:50-16:10 | 「Machine learning study of single-atom platinum supported on graphene nanostructures for oxygen reduction reaction catalysis」 | |||
| Beatriz Andrea Choi Tan | 大阪大学 工学研究科 博士課程2年 |
|||
| 16:10-16:30 | 「Development of Graph Neural Network Interatomic Potential to Investigate Diamond Oxidation, Graphitization, and Wear」 | |||
| Enriquez John Isaac Guinto | 大阪大学 工学研究科 博士課程3年 | |||
| 16:30-16:35 | 閉会の挨拶 | |||
| 吉野 元 | 大阪大学 サイバーメディアセンター 大規模計算科学研究部門 教授 |
|||
※発表は15分、質疑は5分の予定です。
※但し、「世界と伍する学生育成特設枠」での採択者は、発表7分、質疑3分です。
密度汎関数理論に基づく第一原理電子状態計算および分子動力学計算のための大規模並列対応の汎用アプリケーションである PHASE/0 の講習会を行います。今回の講習会では、PHASE/0を用いた電子状態計算にご興味のある方を対象に、PHASE/0の概要と基本的な使い方を、大阪大学サイバーメディアセンターの高性能計算・データ分析基盤システム SQUIDを利用して、実際にPHASE/0に触れていただきながら講習を行います。実験研究者や大学院生のご参加を歓迎いたします。
| 13:00-13:30 | SQUIDの説明（ログイン、ファイル転送、ジョブ投入） |
| 13:30- | PHASE/0の機能紹介、第一原理バンド計算入門（講義） 計算実習 |
| ＜休憩＞（15分程度） | |
| -17:00 | 計算実習 |
| 17:00 | 終了 |
本講習会で使用するテキストは、前日までに配布いたします。
本シンポジウムは終了いたしました。大変多くの方にご出席いただき、大盛況のシンポジウムとなりましたことを心よりお礼申し上げます。
（参加者数：71名）
| 9:30-9:40 | 開会の挨拶 | ||
| 降籏 大介 | 大阪大学 サイバーメディアセンター センター長・教授 |
||
| 9:40-10:30 | 基調講演 「産業界に向けたHPCIシステムの利用促進の取組」 |
||
| 齊藤 哲 | 高度情報科学技術研究機構 神戸センター 産業利用推進部 部長 |
||
| 10:30-10:50 | 休憩 | ||
| 10:50-11:30 | 「半導体洗浄装置とシミュレーション」 | ||
| 佐藤 雅伸 | 株式会社SCREENセミコンダクターソリューションズ 洗浄開発統轄部 |
||
| 11:30-12:00 | 「mdxIIの背景と期待」 | ||
| 伊達 進 | 大阪大学 サイバーメディアセンター 応用情報システム研究部門 教授 |
||
| 12:00-13:30 | 昼食休憩 | ||
| 13:30-14:10 | 招待講演「インテルHPC-AIロードマップ」 | ||
| 矢澤 克巳 | インテル株式会社 インダストリー事業部 HPC事業開発部 部長 |
||
| 14:10-14:50 | 「粘着剤と粘着付与剤における分子シミュレーションの活用」 | ||
| 洲上 唯一 | 積水化学工業株式会社 Ｒ＆Ｄセンター 先進技術研究所 情報科学推進センター 副主任技術員 |
||
| 14:50-15:30 | 「大規模情報解析を活用した細菌感染症の病態解明」 | ||
| 山口 雅也 | 大阪大学 大学院歯学研究科 バイオインフォマティクス研究ユニット リーダー／准教授 |
||
| 15:30-16:15 | 休憩 | ||
| 16:15-17:45 | パネルディスカッション 「学術スーパーコンピューティングシステムの産業利用での課題」 |
||
| 座長 | 山下 晃弘 | 大阪大学 サイバーメディアセンター 応用情報システム研究部門 招へい教授 |
|
| パネリスト | 齊藤 哲 | 高度情報科学技術研究機構 神戸センター 産業利用推進部 部長 |
|
| 洲上 唯一 | 積水化学工業株式会社 Ｒ＆Ｄセンター 先進技術研究所 情報科学推進センター 副主任技術員 |
||
| 曽我 隆 | 大阪大学 サイバーメディアセンター 高性能計算・データ分析融合基盤協働研究所 特任准教授 |
||
| 園部 興一 | 大阪大学 歯学部附属病院 オーラルデータサイエンス共同研究部門 招へい教員/ 株式会社モリタ製作所 主査 |
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| 高野 了成 | 国立研究開発法人 産業技術総合研究所 副連携研究室長 |
||
| 18:00- | レセプション | ||
| 場所：銀杏クラブ（銀杏会館内） 会費：3000円 ▼銀杏会館の場所 吹田キャンパス 吹田キャンパス 銀杏会館アクセスマップ |
|||
インテルHPC-AIロードマップ（インテル株式会社 インダストリー事業部 HPC事業開発部 部長 矢澤 克巳様）
KKRグリーン関数法を用いた第一原理電子状態計算プログラム AkaiKKR の講習会を行います。KKRグリーン関数法は、高速、高精度、コンパクト性などの特徴を持つ全電子計算手法です。AkaiKKRはこれにコヒーレントポテンシャル近似（CPA）を組み込んでいます。そのため、通常の規則結晶だけでなく、不純物系や不規則置換合金、混晶といった不規則系を取り扱う事ができます。この手法では系のグリーン関数を直接計算するので、線形応答理論や多体問題などへの応用にも向いています。 今回の講習会では、AkaiKKRを用いた電子状態計算にご興味のある方を対象に、AkaiKKRの概要と基本的な使い方を、大阪大学サイバーメディアセンターの高性能計算・データ分析基盤システム SQUID を利用して、実際にAkaiKKRに触れていただきながら講習を行います。特に、初めてAkaiKKRを実行する民間企業の研究・技術者、実験研究者、大学院生のご参加を歓迎いたします。
| 10:00-12:30 | AkaiKKRの概要の説明 |
| 12:30-13:30 | ＜ランチタイム＞ |
| 13:30-14:00 | SQUIDへのログイン、演習環境設定 |
| 14:00-15:15 | 実習1 |
| 15:15-15:45 | ＜休憩＞ |
| 15:45-17:00 | 実習2 |
本講習会で使用するテキストは、当日に配布いたします。
※備考：セミナー内でプログラミング環境として使用するIDEは、主にGoogle Colaboratoryを使用して進めます。Google Colaboratoryは無料ですが、利用にはGoogleアカウントが必要になります。Google Colaboratoryについてはこちらをご参照ください。また、これまで使い慣れたPythonをサポートしているIDEで参加いただいても質問していただけます。
| 11月27日（月）10:00 - 12:00 | |
|---|---|
| 10:00 - 10:15 | ご挨拶と趣旨説明 大阪大学 サイバーメディアセンター 応用情報システム研究部門 教授 伊達 進 |
| 10:15 - 11:45 | チュートリアル：Pythonライブラリ 数値計算、データの可視化、Webスクレイピング等を通じて、Pythonライブラリの使い方を学びます。 (講師：大阪大学 サイバーメディアセンター 応用情報システム研究部門 / 大阪大学 大学院情報科学研究科 高嶋 和貴) |
| 11:45 - 12:00 | ラップアップと質問コーナー |
| 12月4日（月）10:00 - 12:00 | |
|---|---|
| 10:00 - 11:45 | チュートリアル：Pandasによるデータ操作 Pandas(データ分析のためのPythonライブラリ)を用いたデータ分析処理で行うプログラミングを学習します。効率的にデータ分析を行うために必要である、基礎的なプログラミング知識の習得を目標とします。 (講師：大阪大学 サイバーメディアセンター 応用情報システム研究部門 / 大阪大学 大学院情報科学研究科 高嶋 和貴) |
| 11:45 - 12:00 | ラップアップと質問コーナー |
| 12月11日（月）10:00 - 12:00 | |
|---|---|
| 10:00 - 11:45 | チュートリアル：AIプログラミング初歩 簡単な分類問題を題材として、scikit-learnを使用したAIプログラミングを学習します。AIを始めていくために必要である、基礎的なプログラミング知識の習得を目標とします。 (講師：大阪大学 サイバーメディアセンター 応用情報システム研究部門 / 大阪大学 大学院情報科学研究科 高嶋 和貴) |
| 11:45 - 12:00 | ラップアップと質問コーナー |
※募集期間を10月27日(金)まで延長しております。
本プログラムでは、お手持ちのプログラム（非商用）を本センターで預かり、大規模計算機に対する最適化および並列化を行います。最適化、並列化することにより、本センター大規模計算機システムを最大限利活用することが見込まれるプログラムを募集いたします。なお、プログラムによっては性能評価およびコンパイルオプションによる最適化のみの対応となる場合があります。予めご了承のほどよろしくお願いいたします。
ご興味・ご関心のあります方は是非ご応募ください。
| 募集期間 | 9月27日(水) - 10月27日(金) |
| 応募資格 | 本センター大規模計算機システムのユーザ |
| 対象プログラム数 | 若干数 （応募者多数の場合、お断りする可能性があります。） |
| 応募方法 | 申請書に必要事項を記入のうえ、サイバーメディアセンター大規模計算機システム担当（system@cmc.osaka-u.ac.jp）まで送信してください。 申請書 申込受付を終了いたしました。 |
今回は2件のチューニングをしていただき，ありがとうございます．どちらも自分の知識や講習会で聞いただけの内容では対応が難しく思いました．はやりプロの方々の助けがあって，初めて高速化ができると実感いたしました．重ねて厚くお礼を申し上げます．
(九州工業大学 坪井 伸幸 様)
このたびは我々の開発いたします「粒子法による摩擦焼付きシミュレータ」の基本コードにつきまして、その性能調査を含めた高速化のご検討ならびにGPU化をご実施いただき、まことにありがとうございました。本コードは多粒子間相互作用計算のための大規模並列化プラットフォームとして理研で開発されたFDPS（C++版）を用いています。当初OpenMP並列化を試みていただいたものの、このプラットフォームの並列機能との重複が性能向上を阻む問題が生じました。そこで最終的に、本件コードの高速化、GPU化につきましては、OpenACCによるGPU向け並列化を行うことでご対応をいただきました。具体的には、ひずみ増分マトリクスの決定、2体相互作用寄与を含む加速度の決定の箇所と、メイン関数について、GPU向け並列化を実装いただきました。これにより、従来のCPU向けスレッド並列と同等の性能が担保されました。今後、CPU資源とともにGPU資源を用いての計算が可能になりましたことで、本コードの利用や開発の幅が広がりました。心よりお礼申し上げます。
(鹿児島工業高等専門学校 杉村奈都子 様)
過去の実績については、こちらから閲覧可能です。
※備考：IDEは、VSCode、Jupyternotebook についても解説しますが、チュートリアル内では主にGoogle Colaboratoryを使用して進めます。Google Colaboratoryは無料ですが、利用にはGoogleアカウントが必要になります。Google Colaboratoryについてはこちらをご参照ください。また、これまで使い慣れたPythonをサポートしているIDEで参加いただいても質問していただけます。
| 10月27日（金）13:15 - 15:00 | |
|---|---|
| 13:15 - 13:20 | ご挨拶と趣旨説明 大阪大学 サイバーメディアセンター 応用情報システム研究部門 伊達 進 |
| 13:20 - 14:45 | チュートリアル 環境構築とPythonの実行方法、プログラミングの初歩を学習します。変数、式、条件分岐などを用いて、基本的なデータの扱い方と処理の書き方を学習します。 （講師：大阪大学 サイバーメディアセンター 応用情報システム研究部門 / 大阪大学 大学院情報科学研究科 高嶋 和貴） |
| 14:45 - 15:00 | ラップアップと質問コーナー |
| 11月2日（木）13:15 - 15:00 | |
|---|---|
| 13:15 - 14:45 | チュートリアル 関数を用いた処理の書き方とライブラリ関数の利用方法について学習します。 ファイルの操作方法を学習することで、データの保存と読み出しを習得することを目標とします。 （講師：大阪大学 サイバーメディアセンター 応用情報システム研究部門 / 大阪大学 大学院情報科学研究科 高嶋 和貴） |
| 14:45 - 15:00 | ラップアップと質問コーナー |
本講習会では、OpenACCによるGPUプログラミングの最適化手法やテクニック、複数GPUでの並列実行方法など、応用的なGPUプログラミングを中心に学びます。
本来はコンピュータの画像や映像の処理を担当する画像処理装置（Graphics Processing Unit）です。CPUと比べて複雑な命令は苦手ですが、単純な演算性能は非常に高いため、画像処理以外も行うGPGPU（General-Purpose GPU）として近年のスーパーコンピュータに搭載されています。GPUで計算を行うには、CUDAやOpenACCによるプログラミングが必要になります。
本説明会は、5月11日、6月9日、8月30日に開催した同名の説明会と同じ内容です。
職場や研究室でシミュレーションを実施しているが、計算資源が足りない・もっと大規模/高精度のシミュレーションを実施したい・シミュレーションをもっと高速化したいなどの課題を持たれている方に向けて大阪大学サイバーメディアセンターのスーパーコンピュータの利用を検討、考えてみたい方に向けた利用説明会です。
説明会では、利用申請の流れや利用者が利用できる支援機能、利用できるシステムの概要や簡単な利用方法などについて説明します。
| 14:00-14:20 | 主旨説明とシステムの概要（サイバーメディアセンター 准教授 間下 以大） |
| 14:20-14:40 | 利用申請と利用者支援（サイバーメディアセンター 特任助教 速水 智教） |
| 14:40-15:40 | スパコンの使い方（情報推進部 情報基盤課 技術職員） |
| 15:40-16:00 | 個別相談会（注1） |
注１：個別相談会は前日までに事前予約が必要です。下記、申し込みフォームにて事前申し込みをお願いします。ご要望多数の場合は、開催を調整させていただくことがあります。
| 問い合わせフォーム | https://www.hpc.cmc.osaka-u.ac.jp/support/contact/auto_form/ |
| メール | system@cmc.osaka-u.ac.jp |
本講習会は6月27日に開催した同名の講習会と基本的に同じ内容です。
本講習会では、GPUおよびGPUを用いた計算の特徴や概要を説明し、OpenACCによるGPUプログラミング手法の基礎を学びます。
本来はコンピュータの画像や映像の処理を担当する画像処理装置（Graphics Processing Unit）です。CPUと比べて複雑な命令は苦手ですが、単純な演算性能は非常に高いため、画像処理以外も行うGPGPU（General-Purpose GPU）として近年のスーパーコンピュータに搭載されています。GPUで計算を行うには、CUDAやOpenACCによるプログラミングが必要になります。
本講習会は6月14日に開催した同名の講習会と基本的に同じ内容です。
本講習会ではスーパーコンピュータでの計算に必要となる、ジョブスクリプトの投入による計算機利用（バッチ利用）の概要を説明し、サイバーメディアセンターのシステムを利用するためのジョブの投入方法を学びます。講習会の後半では応用テクニックやコンテナ利用など、高度なジョブの投入方法を紹介します。スーパーコンピュータを1週間自由に使える「無料お試しアカウント」付きです。
本講習会は6月22日に開催した同名の講習会と基本的に同じ内容です。
本講習会では、SQUIDやOCTOPUSに導入されているIntelコンパイラの概要、及びIntelコンパイラで利用可能な各種オプションを紹介し、これらを活用したチューニング手法について学びます。スーパーコンピュータを1週間自由に使える「無料お試しアカウント」付きです。
本講習会は6月23日に開催した同名の講習会と基本的に同じ内容です。
本講習会では並列プログラミング手法として一般的なOpenMP、MPI、ベクトルプロセッサで利用できる自動並列化機能による並列プログラミングの基礎と利用方法を説明します。スーパーコンピュータを1週間自由に使える「無料お試しアカウント」付きです。
OpenMPとは、プログラム中に"指示行"と呼ばれる記述を追加することでノード内並列化（共有メモリ並列処理）を行う方法です。指示行の挿入のみで並列化が可能なため、プログラミングの負担が少なく移植性が高いという利点があります。但しノードを跨いだ並列化は行えないため、大規模な並列化を行うにはMPIと組み合わせてプログラミングを行う必要があります。なお、Fortran 言語と C 言語で記述が少し異なります。
MPIとは、分散メモリ並列処理におけるメッセージパッシング(複数のプロセス間でデータをやり取りするために用いるメッセージ通信操作)の標準規格のことです。ノード間を跨がる並列化が可能となるため、その分大きなメモリ空間が利用可能になります。但し、ユーザ自身で処理の分割やノード間の通信を指示する必要があるため、プログラミングの負担がやや大きくなります。
本講習会はオンライン会議ツールを用いたオンライン配信形式で行います。ネットワークに接続可能な環境をご用意ください。
OpenMP利用方法(SQUID)
MPI利用方法(SQUID)
MPI＋OpenMP利用方法(SQUID)
ベクトルエンジン向けC/C++コンパイラの使い方
ベクトルエンジン向けFortranコンパイラの使い方
並列プログラミング入門 OpenMP・自動並列
並列プログラミング入門 MPI
本講習会では、SQUIDに導入されているSingularityを利用したコンテナジョブの投入方法と、コンテナのカスタマイズ方法を説明します。
ホストOS上で仮想環境を構築する仮想化技術の1種です。SQUIDのように多数のユーザで共用するスーパーコンピュータシステムにおいても、Singularityコンテナ内ではユーザ自身で必要なソフトウェアをインストールすることができ、柔軟な環境構築が可能です。また、Docker Hub などのコンテナ共有サービスでは有志が作成した多数のコンテナが公開されており、それらをダウンロード、カスタマイズして利用することもできます。
本講習会では、ONION-objectの概要について説明し、WebブラウザのGUIでの操作方法や、S3 APIを介した利用方法について学びます。ONION-objectを1週間お試しいただける「無料お試しアカウント」付きです。
ONION-objectはCloudian製のHyperStoreで提供されるオブジェクトストレージです。一般的なオンラインストレージと同じくWebブラウザのGUIを通してファイルのアップロードやダウンロード、アクセス制御が可能です。また、AWS S3互換のオブジェクトストレージのため、クラウド連携アプリケーションそのままの操作感で、オンプレミスのONION-objectを利用することが可能です。なお、ONION-objectはSQUIDやOCTOPUSとは独立したストレージであり、ご利用には別途お申込が必要になります。サービス概要や利用のご相談・お申込みは、こちらのページをご参照ください。
本講習会は6月20日に開催した同名の講習会と基本的に同じ内容です。
本講習会では、SQUIDのベクトルノード群に搭載されているSX-Aurora TSUBASA（ベクトルプロセッサ）で動作するプログラムの高速化を目的とし、性能測定や基礎的なチューニング手法を説明します。スーパーコンピュータを1週間自由に使える「無料お試しアカウント」付きです。
Vector Engine 向け Fortran コンパイラの使い方
Vector Engine 向け C/C++ コンパイラの使い方
演習資料
