開催概要｜NVIDIA Manufacturing Day 2011

開催概要

GPU コンピューティングはアカデミック分野の最先端の研究から利用が始まり、徐々に適用分野を広げてきました。
そして今、製造業の分野での利用が本格化しています。特に日本でこの傾向が顕著であり、日本の製造業は世界に
先駆けてGPUを活用し始めています。エヌビディアでは製造業分野でのGPUコンピューティングの最新情報を提供
するために、NVIDIA Manufacturing Day 2011を開催することに致しました。エヌビディアの製造業分野での取組み、
CAEソフトウェアのGPU対応状況の最新情報など、エヌビディア本社およびパートナー各社からご紹介致します。
多くの皆様のご参加をお願い致します。

イベント名称	NVIDIA Manufacturing Day 2011
主催	エヌビディアジャパン
協賛	株式会社エルザジャパンデル株式会社日本SGI株式会社日本ヒューレット・パッカード株式会社
特別協賛	G-DEP、HPCテック
日時	2011年12月9日（金）9：00-19：30　※受付開始8:30～
会場	品川インターシティーホール　(品川)
参加登録	無料
定員	300名

時間	タイトル
9:00-9:15	ご挨拶エヌビディアジャパン Tesla Quadro 事業部事業部長杉本博史
9:15-10:30	基調講演 NVIDIA GPU Computing Strategy for the Manufacturing Industry Stan Posey, HPC Applications and Industry Development, NVIDIA This presentation will examine the trends and motivation for GPU computing as a technology to enhance simulation of product development for the manufacturing industry. The rapid increase in the availability of massively parallel computing from GPUs is transforming the engineering workflow that applies CAD and CAE tools for product simulation. NVIDIA continues to invest in essential business and technical alliances with industry leading ISVs to deliver performance to this new GPU-driven workflow. The discussion will include a review of ISV progress for GPU support, and the performance observed for industry-scale simulations of finite element analysis (FEA) and computational fluid dynamics (CFD) both with and without GPU acceleration. ＞＞セッション資料ダウンロード
10:30-11:15	招待講演 A Scalable GPU-based Compressible CFD Solver for Unstructured Grids スタンフォード大学 Dr. Patrice Castonguay This work will present the development of a scalable and efficient high-order unstructured compressible fluid flow solver for GPUs. The solver utilizes energy stable flux reconstruction schemes in both tensor-product and simplex elements, allowing the achievement of arbitrary order of accuracy for flows over complex geometries. Because of the high arithmetic intensity associated with energy stable flux reconstruction schemes and their element-local nature, they are well suited for GPUs. The single-GPU solver developed in this work achieves speed-ups of up to 45x relative to a serial computation on a current generation CPU. Additionally, the multi-GPU solver scales well, and when running on 32 GPUs achieves a sustained performance of 2.8 Teraflops (double precision) for 6th-order accurate simulations with tetrahedral elements. In this talk, the techniques used to achieve this level of performance are discussed and a performance analysis is presented. To the authors' knowledge, the aforementioned flow solver is the first high-order, three-dimensional, compressible Navier-Stokes solver for mixed unstructured grids that has been implemented for a multi-GPU cluster. ＞＞セッション資料ダウンロード
11:15-11:45	特別セッション画像処理におけるGPUコンピューティングの利用・医療画像処理におけるCUDAの利用（仮題）　株式会社AZE Dr. Nicholas Herlambang －3D医用画像処理ワークステーションのCUDA対応化－ 3D医用画像処理ワークステーションメーカー株式会社AZEは、2010年9月にAZEバーチャルプレイス（VirtualPlace）の最上位機種として「FORMULA（フォーミュラ）」シリーズを発表した。VirtualPlace FORMULAの特徴は、CUDAを用いたボリュームレンダリングエンジンであり、従来のプロダクトと比べると２０倍ものレンダリング速度を有する。レンダリング速度は最も魅力的な特徴だが、開発プロセスの中では高速化に使った時間は10％にすぎない。他の90％の時間は、医療デバイスとして欠かせない安定性、精度、機能性に尽くされた。CUDA 対応にすることにあたって、工学的及びアルゴリズム的なチャレンジもあった。 CUDA を使用することにより、高速化は勿論、マルチクライアントソフトウェアの全体的なユーザー・エクスペリアンスも格段に向上された。今後、NVIDIAのKepler及びMaxwellを用いて、様々な画像処理計算にもCUDAの対応をして行きたい。－Implementation of CUDA for Medical 3D Workstation Solution－ In September 2010, AZE, Ltd., a medical 3D workstation solution maker, showcased AZE VirtualPlace FORMULA series as the highest-end of its VirtualPlace product line. VirtualPlace FORMULA features real-time volume rendering engine that uses CUDA technology, bringing average rendering speed-up of 20 times compared to its predecessor. While rendering speed is the most attractive keyword of FORMULA engine, only 10% of total development time was actually spent on efforts to speed-up the software. The rest 90% was spent on other important aspects as medical device solution: stability, accuracy, and functionality. The challenges in CUDA implementation of FORMULA engine includes engineering challenge and algorithm challenges to get the highest performance possible in the fully functional software. CUDA implementation of FORMULA engine does not only bring speed, but also overall multi-client user experience improvement. With upcoming NVIDIA Kepler and Maxwell, AZE, Ltd. will go further to enhance our product line with CUDA implementation for various image processing algorithms.
11:45-12:05	GPUを利用したMATLABによる画像処理 Mathworks Japan 吉田剛士 MATLABはNVIDIA社のGPUにいち早く対応したソフトウェアであり、CUDAを習得していなくても非常に簡単にGPUを利用することのできるプログラミング言語です。また、バージョンアップと共にGPUに関する機能が増えており、最新のR2011bではGPUを使ったスタンドアロン・アプリケーションを生成することも可能です。本講演では、動画の鮮鋭化処理の速度をCPUとGPUで比較するだけでなく、いかにコード変更が「簡単」かという点も含めてご紹介したいと思います。＞＞セッション資料ダウンロード
12:05-12:15	OpenCV と Matlabによる画像処理 Khanh Duc, エヌビディアジャパン＞＞セッション資料ダウンロード
	デル株式会社ご提供ランチセッション(12:25-12:55) 「デルの製造業への取組みとワークステーション製品のご紹介」デル株式会社公共・法人マーケティング本部中島章
13:15-13:45	汎用非線形構造解析プログラムMSC Nastran/MarcのGPGPUを活用したHPC機能のご紹介エム・エス・シー・ソフトウェア株式会社ビジネスデベロップメント部部長立石源治商用CAEプログラムが日本に紹介されてから既に40年以上の時が流れ、現在では多くの企業で研究開発のツールとして活用されています。特にCAEの大規模対応が必要とされている今、Marcに導入されているDDMによる並列計算機能はGPGPUの活用によりその性能を飛躍的に向上させる事が期待されています。また、NastranのGPU対応のソルバーの開発も急ピッチで進んでおります。本セミナーではMSCソルバーの並列計算機能の紹介並びにGPGPUを活用した数値実験結果の報告を行います。－Introduction of HPC functionality of MSC solver products, MSC Nastran and Marc, utilizing GPGPU as HPC accelerator－ General purpose CAE codes introduced Japan in early 70 have been utilized into product development process and also leveraged for research at laboratories these days. There is strong demand in DDM parallel processing framework has been utilized into Marc program will be empowered by GPGPU especially in the area of HPC where large scale FEA solution is highly required. In addition to Marc program MSC Nastran is now on process of GPGPU compliant solver development at MSC. The latest and greatest HPC solver technology and some numerical test result with GPGPU will be introduced in this session.
13:45-14:15	ANSYS 構造・熱・流体・回路解析におけるGPUの活用アンシス･ジャパンシニア・マーケティング＆ビジネスデベロップメント･エンジニア門田和博 ANSYSは構造・熱・流体・電磁界・回路の解析ツールを、幅広い分野の設計者のみなさまにお使い頂いております。年々、設計者の解析対象は大規模化が進み、どの分野でも解析速度のアップが求められています。本セッションでは、ANSYSのマルチフィジックス解析におけるGPUの活用とその効果についてご紹介します。＞＞セッション資料ダウンロード
14:15-14:45	Particleworks 粒子法の GPU 実装手法，パフォーマンスと産業事例プロメテック・ソフトウェア株式会社北岡伸也，藤澤智光本講演では、《Particleworks》をGPU上に実装する手法を紹介します。Particleworksは、粒子法に基づくCAE用の流体シミュレーション・ソフトウェアです。プロメテック・ソフトウェア株式会社では、CAE 産業において、自動車会社や素材メーカーと協力しながら本ソフトウェアを開発してきました。本ソフトウェアは、ニュートン流体と非ニュートン流体を扱え、粘性・乱流・表面張力・熱伝達などの流体モデルを含んだ問題を解決できます。講演では、粒子法の基礎理論から、ParticleworksをGPU上に実装する際に問題となった性能ボトルネックとその解決方法、そしてCAEにおける産業事例まで、既存のCPU実装とのパフォーマンスの比較ともに提供します。 Particleworks －implementation, performance and industry-scale examples of particle method on GPUs－ Shinya Kitaoka, Technology Dept., Prometech Software Tomomitsu Fujisawa, Founder, Member of the Board, Prometech Software In this session, we introduce a full GPU implementation of the application software, Particleworks, which is a particle-based fluid simulation tool for CAE. Performance results will be provided and will compare with a basic CPUs implementation described by several industry-scale examples from Particleworks users. Prometech Software has been in development of Particleworks for CAE industry through collaborations with major automotive and material companies in Japan. Particleworks has a full range of capabilities including solution to Newtonian and non-Newtonian fluids, and solves for viscosity, turbulence, surface tension, heat transfer and several other fluid flow quantities. This presentation will describe a fundamental theory of particle-based simulations and the development of Particleworks on GPUs along with resolution of potential performance bottle-necks, and provide industry examples of Particleworks applied in CAE practice. ＞＞セッション資料ダウンロード
14:45-15:15	電磁界シミュレーターを利用したGPGPU高速化の実例 PTT株式会社計測グループソフトビジネスチーム染野薫本セッションではNVIDIA社製GPUカードを使用した電磁界シミュレーターの高速演算手法と実績を専用3次元ソフトウェアSEMCAD Xで演算したサンプルデータを織り交ぜながらご案内させて頂きます。 SEMCAD Xは、2005年頃にAcceleware Ltd.社(カナダ)からOpenGLに対応したドライバの提供を受け、NVIDIA FX4500を利用した高速化を開始しました。これまで数時間ないしは数日かけて演算した解析時間を10分の1以下に短縮する事が可能となり、民間でも幅広く使用されるようになりました。現在はTESLA C2075にも対応し、解析速度が45倍以上高速化致しました。更に実装メモリの拡張により高速演算可能なモデルサイズが向上致しました。GPUカードとSEMCAD Xを利用した高速化シミュレーションの結果を、医療、アンテナ、ワイヤレスコイルなどのアプリケーションについてご紹介します。最後にGPGPU高速化とSEMCAD Xの今後の展望についてもお話し致します。
	休憩飲料ご提供株式会社エルザジャパン・日本SGI株式会社
15:45-16:15	Maximus ユーザー事例報告株式会社クリート代表取締役山下健介
16:15-16:45	Autodesk Moldflow による高収益性の実現～ NVIDIA CUDA対応による高速パフォーマンス～オートデスク株式会社製造ソリューションテクニカルマネージャ八木隆行プラスチック製品の製造過程におけて、Autodesk Moldflowを活用することは、今や自然な取り組みとなっています。また、構想設計から製造工程段階に至るまで、それぞれの段階で解析ツールに寄せられる期待は様々であり、解析スピード向上に対する期待も形が異なります。本講演内では、製造工程段階におけるNVIDIA社製GPGPUの採用効果・高収益性を中心に説明します。さらに、弊社のレンダリングツール（3dsMax）とGPGPUとの連携効果についても言及します。＞＞セッション資料ダウンロード
16:45-17:15	CST MW STUDIOとGPUクラスターで取り組む高速電磁界シミュレーション株式会社エーイーティー技術部安永高志日本SGI株式会社技術統括本部ビジュアライゼーション本部長今野立也 3D電磁界シミュレータには常にリアリティの追及が求められ、解析構造は複雑化・大規模化の一途を辿っています。急速に高度化するニーズに応える為、CST MW STUDIO におけるGPGPU活用状況と更にMPIクラスター展開によるブレークスルーについて具体的な事例を交えてご覧いただきます。
17:15-17:45	特別招待講演 SC11 Gordon Bell賞・特別賞受賞者東京工業大学大学院理工学研究科助教山中晃徳 SC11 Gordon Bell 賞ファイナリスト Phase-Field 法は、材料中のミクロ組織形成過程の強力なシミュレーション手法として、近年非常に注目されている。しかしながら、Phase-Field法は1計算格子点あたりの計算量が多いため、数値シミュレーションの高速化が大きな課題となっている。そのため我々は、高性能な計算機ハードウェアとして期待されているGPUを用いて、Phase-Field法による材料組織計算を高速化・効率化を行っている。本講演では、各種金属材料におけるミクロ組織形成シミュレーションの計算例について報告する。共同研究者青木尊之 (東京工業大学学術国際情報センター) 高木知弘 (京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科) 下川辺隆史 (東京工業大学大学院総合理工学研究科) SC11 Gordon Bell Winner －Application of GPU Computing to Phase-Field Simulations of Microstructure Evolutions in Materials－ Akinori Yamanaka, Assistant Professor, Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology, SC11 Gordon Bell Prize finalist Recently, the phase-field method have been well-recognized as a powerful simulation tool to predict microstructure evolutions in various materials. However, since the phasefield simulation is quite computationally expensive, acceleration of the numerical simulation is one of the most important technical issues. Therefore, we are trying to accelerate the phase-field simulation by using a GPU. In this talk, some simulation results of the microstructure evolutions in metallic materials based on the phase-field method with the NVIDIA GPU are reported. Co-researchers Prof. Takayuki Aoki (Global Scientific Information and Computing Center, Tokyo Institute of Technology) Prof. Tomohiro Takaki (Graduate School of Science and Technology, Kyoto Institute of Technology) Mr. Takashi Shimokawabe (Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology) ＞＞セッション資料ダウンロード
17:45-18:00	GPUコンピューティングに最適なHP Workstationのご紹介日本ヒューレット・パッカード株式会社大橋秀樹＞＞セッション資料ダウンロード
	日本ヒューレット・パッカード株式会社ご提供懇親会(19:30 終了予定) 「ご挨拶」日本ヒューレット・パッカード株式会社