A Portal to Yin-Yang Grid

インヤン格子の歴史についての短いコメント:インヤン格子を初めて思いついたのは2002年末でした。この時には新しい球格子として温めていたアイディアが他にも二つほどあったということもあり、しばらく放っておいたのですが、あることがきっかけで(非並列版の)インヤン格子を使った流体ソルバの実装をはじめたところ、一週間ほどでできあがりました。コードを書いているうちに、いろいろなものがなんとなく自然とうまく組み合わさっていくような感覚があり、これは悪くないな、と感じました。 2003年4月、当時わたしが在籍していた地球シミュレータセンターでインヤン格子の話をしました。その時、ソースコードとLaTeXのドキュメントも配布しました。 インヤン格子について地球シミュレータセンターの外で発表したのは2003年10月、核融合研で開催されたシミュレーションサイエンスシンポジウムが最初だったと思います。 2003年12月には数値流体力学シンポジウムで少々意気込んで発表しましたが、ほとんど反響がなく、あまりにもがっかりしたので質疑応答の最後に、少々ふてくされたような感じで「面白くなかったですか?」と聞いてしまったのを覚えています。

2004年の3月末に(まだろくに並列化もしていない段階だったにも関わらず)その年のSCでのGordon Bell賞にインヤン格子のコードで挑戦しなければいけないことになりました。それから一月でMPI並列化とチューニングまでしなければならず、実に大変でした。ジョブスクリプト関係は亀山さん(現在愛媛大)に手伝ってもらい、チューニング関係は津田さん(NEC)に色々と教えていただきましたが、それ以外は、ほとんど私一人でやったと言っていいと思います。まあ、いま思うと若かったからこそできたことだと思います。幸いGordon Bell賞は取れて地球シミュレータの面目を維持することができましたが、この時私が作ったインヤン格子を使ったMHDシミュレーションコードの計算性能はその2年も前の(同じ初代地球シミュレータでの)AFESコードでの記録を大きく下回っています。この年、たまたま国内には他の候補者が、国外には速い計算機がなかったというだけで、HPCの世界ではあまり意味のある記録ではないことは自分でもわかっています。そもそも私はそれまでHPCにはあまり縁がなく、Gordon Bell賞どころかSCという会議についてさえ聞いたことがなかったくらいです。SCにはこの2004年に行ったきりです。

About Yin-Yang Grid

Yin-Yang Grid is a kind of overset grid (or Chimera grid) applied to the spherical geometry. There are infinite variations of the spherical overset grids. Among them, the Yin-Yang grid is the simplest one in the following sense: The number of the component grids is two (minimum); The two component grids are the same size and shape; The component grid is nothing but a low latitude part of the usual spherical polar coordinate (latitude-longitude) grid, which is orthogonal and has the well-known simple metric. Details of the Yin-Yang grid can be found in the paper; Kageyama & Sato, Geochem. Geophys. Geosyst., 2004.

New (2015.12.28): An improved version of Yin-Yang grid, Yin-Yang-Zhong grid, is developed. See our recent paper in JCP. Yin-Yang-Zhong grid makes it possible to perform computations in a full sphere including the center.

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References

Papers on Yin-Yang grid

Books, reviews, and broad scope papers commenting on Yin-Yang grid

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