The object of this study is to speedup $S_N$ transport calculation using parallel computation. To achieve that goal, several parallelization methods were used which are based on the ordered sweep, angle, and space domain decompositions methods. Parallelization using the ordered sweep draws many attentions at the moment because its capacity to provide massive parallelization. However, the ordered sweep itself still has some disadvantages that may be improved.
Angle and space domain decompositions were used to improve the ordered sweep’s performance. The angle domain decomposition decomposes the angle domain within one octant into smaller angle subdomains and sweeps each subdomain simultaneously. The angle domain decomposition improves the ordered sweep’s performance especially in problems that require large number of discrete angles. The space domain decomposition decomposes the space domain into smaller space subdomains and sweeps each subdomain simultaneously. The space decomposition improves the ordered sweep’s performance especially in problems that require large number of mesh. Both methods also add the possibility to use more processors to speedup the calculation.
각분할 방법은 Boltzmann 중성자 수송 방정식을 직접적으로 계산하기 때문에 원자로의 중성자 수송을 묘사할 수 있는 좋은 방법으로 알려져 있다. 그러나 각분할 방법론은 3차원 공간에 관한 수송 방정식을 계산하는데, 많은 시간을 요구한다. 이러한 단점은 병렬계산을 통하여 개선될 수 있다.
본 연구에서는 ordered sweep, 각 영역 분할, 공간 영역 분할을 이용한 각분할 방법의 병렬계산을 수행하였다. 각 영역 분할과 공간 영역 분할은 기본적인 ordered sweep의 효율을 높이기 위하여 수행되었다. 각 영역 분할의 경우, 1개의 octant 내부의 각을 여러 개의 작은 각 영역으로 나누고 이렇게 나누어진 각 영역에 대하여 동시에 sweep을 수행하였다. 공간 영역 분할의 경우 특정 공간을 여러 개의 작은 공간영역으로 나누고 이렇게 나누어진 공간 영역 또한 각 영역 분할과 마찬가지로 동시에 sweep을 수행할 수 있도록 하였다.
각 영역 분할은 많은 개수의 분할 각을 요구하는 문제에 대하여, ordered sweep의 효율을 향상 시켜주었다. 이는 각 영역 분할이 sweep을 효과적으로 할 수 있게끔 만들어 주기 때문으로 생각된다. 공간 영역 분할은 많은 개수의 mesh를 요구하는 문제에 대하여 ordered sweep의 효율을 향상시켜주었다. 이는 공간 영역 분할이 계산 시간과 각 processor간의 정보교환시간 간의 비율을 향상시키기 때문으로 생각된다.
