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2006年度下期 未踏ソフトウェア創造事業　　採択案件概要

１．担当ＰＭ

高田　浩和（株式会社ルネサステクノロジ）

２．採択者氏名

開発代表者	：	安藤　英俊　（山梨大学大学院　医学工学総合研究部　）
共同開発者	：	鳥山　孝司 （山梨大学大学院　医学工学総合研究部　）

３．プロジェクト管理組織

　 日本エンジェルズ・インベストメント株式会社

４．採択金額

　 12,930,000 円

５．テーマ名

　GPU上でのCIP法に基づく数値シミュレーション環境の開発

６．関連Webサイト

　　なし

７．申請テーマ概要

　本プロジェクトでは並列演算装置であるGPU(Graphics ProcessingUnit)上で最新数値シミュレーション手法であるCIP(Cubic InterpolatedPropagation/Constrained Interpolation Profile)法を実装し、身近なPC部品だけで最新の数値シミュレーション手法を高速に実行可能にすることを目的とする。CIP法は従来手法に比べて問題を大幅に高速・高精度・安定的に解くことができ、世界的にも注目される日本発の数値シミュレーション技術である。

　GPUは本来3DCG処理を高速化することに特化したハードウェアで、内部は高度に並列化された演算装置の集合体である。単一コアCPUの性能向上が近年頭打ちとなる一方でGPUは毎年２倍近い性能向上を達成してきており、身近で高性能な計算資源として特に注目されてきている。このGPUを汎用計算に応用する研究はGPGPU(General Purpose GPU)として先端的研究分野の一つとなっており、古典的数値シミュレーション手法の実装・高速化等も海外の研究者により報告されている。

　日本発の画期的な数値シミュレーション手法であるCIP法をGPU上で実装しライブラリ化して提供すれば、ユーザはGPUに対する高度な知識無しにCPUに比べて大幅に高速な数値シミュレーションの実行が可能になる。またシミュレーション結果の可視化もGPU上で高速に行う。

８．採択理由

　GPU（Graphics Processing Unit）をベクトル型並列演算装置として使用し、高性能な数値シミュレーション環境を実現するとの提案である。地球シミュレータでも利用されている最新数値シミュレーション手法である　CIP（Cubic Interpolated Propagation）法をGPU上に実装し適用することで、市販のPCを用いて数値シミュレーションを高速・高精度・安定的に解くことを可能とする。

　本プロジェクトでは、GPUを用いた数値シミュレーション結果の高度な３次元可視化技術についても開発を行う予定であり、これらの開発に成功すれば、容易に入手可能なハードウェアを用いた高性能数値シミュレーションを誰もが利用できる環境が実現する。開発成果は無償公開される予定であり、ゲームやCG製作のみならず、その他の分野においても数値シミュレーションの活用と普及が一気に加速される可能性がある。

　以上のように、非常に有用な技術であり、応用範囲も広く、また学術的にも意義のある研究テーマであることから、未踏プロジェクトとして推進することが適切と判断し、採択を行った。

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