AI支援による25万行のレガシー気象シミュレーションコードのGPUポート

コンピュータサイエンス > 分散、並列、クラスタコンピューティング arXiv:2608.13122 (cs) [2026年8月13日提出] タイトル: 250,000行超のレガシー気象シミュレーションコードの検証中心AI支援GPUポート 著者: Tetsuya Hoshino, Masaya Kato, Kazuhisa Tsuboki, Daichi Mukunoki, Takahiro Katagiri, Toshihiro Hanawa 論文PDFを表示: 250,000行超のレガシー気象シミュレーションコードの検証中心AI支援GPUポート、Tetsuya Hoshino他5名 PDFを表示 HTML（実験的） 概要: 大規模言語モデルの最近の進歩により、CLIベースのAIエージェントは、大規模なレガシー科学アプリケーションのGPUポートを加速するための実用的なツールとなっています。しかし、そのようなアプリケーションは単なる古いコードベースではなく、長期間の開発、観測との比較、およびドメイン研究での使用を通じて信頼性が蓄積された科学的資産です。GPUポートは、実装をGPU中心のHPCシステムに適応させながら、この科学的妥当性を維持する必要があります。 本稿では、25万行を超えるFortranで書かれたレガシー気象シミュレーションコードCReSSの事例研究を通じて、検証中心のAI支援GPUポートワークフローを提案します。このワークフローは、AIエージェントを使用してOpenMP領域を抽出し、物理的に意味のあるシミュレーション状態からダンプベースのカーネルベンチマークを生成し、OpenACC変換を適用し、ダンプされた参照データとの要素ごとの比較およびアプリケーションレベルの検証を通じて結果を検証します。 実際の台風シミュレーションを使用して、このワークフローは162のターゲットカーネルに対して数値的に検証されたGPU実装を生成し、実用的な壁時計開発コスト内で5.1倍のアプリケーションレベルの速度向上を達成しました。特に、浮動小数点数と組み込み関数の違いによる5つのカーネルにおける数値的な不一致を検出しました。これには、しきい値に敏感な分岐ダイバージェンスや打ち消し効果が含まれ、アプリケーション開発者へのフィードバックを可能にしました。 この事例研究は、ダンプベースの検証を必要とする大規模なレガシー科学アプリケーションにとって、実用的なAI支援GPUポートは、セッションをまたぐコンテキスト、実行時状態の再構築、および小さな静的解析の誤りからのコストのかかる回復を管理する必要があることを示唆しています。これらの発見は、AI支援GPUポートにはコード生成だけでなく、検証中心のワークフロー設計が必要であることを示しています。 コメント: 11ページ、図1、表3。AgenticAI4HPC 2026に提出。 主題: 分散、並列、クラスタコンピューティング (cs.DC) 引用形式: arXiv:2608.13122 [cs.DC] (またはこのバージョンの場合は arXiv:2608.13122v1 [cs.DC]) https://doi.org/10.48550/arXiv.2608.13122 提出履歴: 送信者: Tetsuya Hoshino [メールを表示] [v1] 2026年8月13日 木曜日 11:52:51 UTC (161 KB) 全文リンク: 論文にアクセス: 論文PDFを表示: 250,000行超のレガシー気象シミュレーションコードの検証中心AI支援GPUポート、Tetsuya Hoshino他5名PDFを表示HTML（実験的）TeXソースライセンスを表示 現在の閲覧コンテキスト: cs.DC < 前 | 次 > 新着 | 最近 | 2026-08 以下の検索に切り替える: cs 参考文献と引用: NASA ADS Google Scholar Semantic Scholar BibTeX引用の書き出し: 読み込み中... BibTeX形式の引用 × 読み込み中... 提供元データ: ブックマーク 書誌ツール 書誌および引用ツール 書誌エクスプローラー トグル書誌エクスプローラー (エクスプローラーとは？) Connected Papers トグルConnected Papers (Connected Papersとは？) Litmaps トグルLitmaps (Litmapsとは？) scite.ai トグルsciteスマート引用 (スマート引用とは？) コード、データ、メディア この論文に関連するコード、データ、メディア alphaXiv トグルalphaXiv (alphaXivとは？) コードへのリンク トグルCatalyzeX論文用コードファインダー (CatalyzeXとは？) DagsHub トグルDagsHub (DagsHubとは？) GotitPub トグルGotit.pub (Gotit.pubとは？) Huggingface トグルHugging Face (Hugging Faceとは？) ScienceCast トグルScienceCast (ScienceCastとは？) デモ デモ Replicate トグルReplicate (Replicateとは？) Spaces トグルHugging Face Spaces (Spacesとは？) Spaces トグルTXYZ.AI (TXYZ.AIとは？) 関連論文 レコメンダーおよび検索ツール Influence Flowerへのリンク Influence Flower (Influence Flowersとは？) Coreレコメンダー トグルCORE Recommender (COREとは？) 著者 この論文の著者は推薦者ですか？ MathJaxを無効にする (MathJaxとは？)