N体計算

• ここまでの説明を理解することで、最もシンプルなN体計算プログラムを作成できるはずである。

• 具体的にはGRAPEなどと同じように、ホストから粒子の位置と質量をGPUに送り、GPU上で全粒子間で互いに及ぼし合う力を足しあわせて、結果として加速度を得るようなプログラムである。粒子間に働く力がニュートン重力の場合は、CAL200808.pdf (60ページ以降)で説明しているIL kernelプログラムとなる。ループの部分のみを再掲すると、以下のようなものである。

  whileloop 
    ige r88.x___, r100.x, r77.x 
    break_logicalnz r88.x 
    sample_resource(0)_sampler(0) r0, r2 
    sub r5.xyz, r0.xyz, r4.xyz           
    dp4 r6, r5, r5 
    rsq r7, r6 
    mul r8, r7, r7.xyz1  
    mul r8, r8, r7.xyz1  
    mul r9, r8, r5.xyz1 
    mad r3, r9, r0.w, r3 
    add r2.x___, r2.x, l1.x 
    iadd r100.x___, r100.x, l0.z 
    umod r101.x, r100.x, r77.y 
    if_logicalz r101.x 
    add r2.0y, r2.0y, l1.x 
    endif 
  endloop 
  

• データ構造の定義の詳細についてはファイルを参照のこと。

• このILプログラムは、基本構造は(3)と同じであるが、ポインタ変数(ここでは"r2.xy")の処理が異なる。なぜかというと、粒子の座標が格納されているid = 0のリソースは2次元のメモリとして宣言されているからである。具体的には、ホスト側のプログラムで以下のようにメモリの宣言をおこなった：

• こうする大きな理由は、XXにより１次元のメモリとして確保した場合、その次元には8192までという制限があるためである。よって、CAL_FORMAT_FLOAT_4の場合であっても、最大で32k個のデータしか扱うことができない。

２次元配列