발표연사 ▶▶▶

부문 Track
성명 김정호 교수
소속 인하대학교 / 항공우주공학과
주제 다중프론트 해법 기반의 고성능 혼합병렬 비선형 구조해석 솔버 연구
학력 서울대학교 항공우주공학과 학사
서울대학교 항공우주공학과 석사
서울대학교 항공우주공학과 박사
경력 한국과학기술정보연구원 슈퍼컴퓨팅센터 선임연구원
IBM T.J.Watson 연구소 방문연구원
㈜마이다스아이티 수석연구원/이사보
요약 본 발표에서는 산업체에서 설계 및 해석에 HPC를 활용하여 고속으로 정밀한 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 하기 위한 고성능 비선형 구조해석 솔버의 개발에 대하여 소개한다.
개발된 구조해석 솔버는 병렬 효율의 한계 및 과도한 병렬 라이센스 비용으로 인하여 HPC 활용이 힘든 기존의 상용 구조해석 솔버를 대체할 수 있도록 범용 선형 해석 기능뿐만 아니라 많은 시간이 소요되는 비선형 해석 기능이 보완되었으며 특히 다중코어로 구성된 다중노드 시스템을 효율적으로 활용할 수 있는 고성능 연립방정식 해법인 다중프론트 해법이 적용되었다.
다중프론트 해법은 정확한 해의 계산을 요구하는 유한요소 구조해석에서 사용되는 대표적인 고성능 병렬 연립방정식 해석 기법으로서 본 연구를 통해 슈퍼컴퓨터와 같은 고성능 계산환경에서 병렬 처리를 통해 방대한 자유도를 가지는 초대형 구조해석 문제를 효율적으로 풀 수 있도록 개선되었다.
본 연구에서는 분산메모리 상의 동적재분배 기법의 적용과 Local DAG(Directed Acyclic Graph)를 이용한 분산메모리 상의 작업병렬성(task-parallelism)의 구현 등을 통해 다중코어로 구성된 다중노드 시스템에서 혼합병렬성(hybrid-parallelism)을 최적으로 구현함으로써 기존 다중프론트 해법의 병렬 성능을 크게 향상시킬 수 있었다.