Parallel Computing Toolbox 入門

マルチコアコンピューター、GPU およびコンピュータークラスターで並列計算を実行

Parallel Computing Toolbox™ では、マルチコアプロセッサ、GPU およびコンピュータークラスターを使用して、計算量やデータ量の多い問題を解くことができます。並列 for ループ、特殊な配列タイプ、並列化された数値アルゴリズムなどの高度な構造により、CUDA^® または MPI のプログラミングなしに MATLAB^® アプリケーションをスケーリングできます。Parallel Computing Toolbox では、MATLAB およびその他のツールボックスの並列対応関数を使用することや、複数の Simulink^® シミュレーションを並列で実行することもできます。プログラムとモデルは、対話モードおよびバッチモードの両方で実行できます。

このツールボックスを使用すると、ローカルで実行されるスレッドワーカーおよびプロセスワーカー (MATLAB 計算エンジン) 上でアプリケーションを実行することにより、マルチコアで GPU 対応のデスクトップの処理能力をフルに活用することができます。コードを変更せずに、同じアプリケーションをクラスターまたはクラウドで (MATLAB Parallel Server™ を使用して) 実行できます。また、このツールボックスを MATLAB Parallel Server と共に使用することで、大きすぎて 1 台のマシンのメモリに収まらない行列演算を実行できます。

チュートリアル

並列計算とは

MATLAB および Parallel Computing Toolbox について学習する。
並列計算の解決策の選択

並列計算の問題を解決するため、MATLAB と Parallel Computing Toolbox で提供される最も重要な機能を確認する。
自動並列サポートを使用した MATLAB 関数の実行

追加のコーディング不要の並列計算リソースを利用する。
parfor を使用した対話形式でのループの並列実行

for ループを拡張可能な parfor ループに変換する。
デスクトップからクラスターへのスケールアップ

ローカルマシンで並列 MATLAB® コードを開発し、クラスターにスケールアップします。
バッチ並列ジョブの実行

batch を使用して、MATLAB セッションの負荷をオフロードしてバックグラウンドで実行する。
GPU での MATLAB 関数の実行

gpuArray 引数を指定して関数を自動的に GPU で実行する。

並列計算について

MathWorks 製品での並列計算のサポート

MathWorks 製品での並列計算の概要
MATLAB Online における Cloud Center クラスターとの Parallel Computing Toolbox の使用

MATLAB Online™ での並列コードの実行。

注目の例

parfor を使用したパラメータースイープ中のプロット

パラメータースイープを並列実行して、並列計算中に進行状況をプロットします。

ライブスクリプトを開く

GPU での FFT2 を使用した回折パターンのシミュレーション

この例では Parallel Computing Toolbox™ を使用して、GPU で 2 次元の高速フーリエ変換 (FFT) を実行します。この 2 次元フーリエ変換は、光学における遠視野回折パターンの計算に使用されます。こうした回折パターンは、Young の二重スリット実験のように、単色光源の光が小さな開口部を通過するときに観察されます。