研究のページ/マルチスレッドプログラミング

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背景
AMD が発売している Ryzen シリーズの CPU は、民生用でありながら現時点で最大32スレッドを実行できる。また、GPGPU の技術も一般化してきているようだ。これらを活用して数値計算する。
数値計算には依然として Intel の CPU を選択すべき、なのかもしれんがいが、スレッドの数に惹かれて AMD の Ryzen を選択してしまった。
インターネット上の情報を参照しながら、私のような素人がどれだけできるか、一種の挑戦である。
目標
当面の目標は、次の通りである。（随時追加する。）
- ポアソン方程式を高速に解くこと。
- 2次元流体の計算を高速に行うこと。

はじめに
複数のスレッドを活用する方法は、大まかに分類して２通りある。
- プログラミングで複数スレッドを活用する
- 複数スレッドを効率よく扱えるライブラリを用いる
マルチスレッド関連
- OpenMP
  - pragma
- POSIX threads(pthreads)
- OpenACC
- CUDA
- OpenCL
ライブラリ関連
- BLAS, LAPACK
  - BLASの簡単な使い方
  - OpenBLAS/GotoBLAS
  - cuBLAS
  - LAPACK
  - AMD BLIS(BLAS-like Library)
    AMD が Ryzen などの自社製品のために、BLAS、LAPACK などを最適化する試みをしている。BLAS に似たライブラリを BLIS という。
    参考URL
    　　・AMD BLAS Library
    　　・GitHub
- ISPACK
Arakawa Jacobian
- 参考URL
  ・High Order Energy and Enstrophy Conserving Arakawa-like Jacobian Differential Operator(2015)
  ・The Arakawa Jacobian method and a fourth-order essentially nonoscillatory scheme for the beta-plane barotropic equations(2013)
  ・Generalization of Arakawa’s Jacobian(2014)