% 表題 地球流体電脳倶楽部 AGCM5 SMPACK 対応部分    比較
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% 履歴
\Drireki{98/03/07  赤堀 浩司}
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\Dchapterhead

\section{比較実験の概要}

精度および演算速度を, 従来の球関数と SMPACK とで比較した.

計算に用いたのは, 傾圧不安定の初期値問題(ごくらく AGCM5 体験, 第
4章)である. 解像度は T42L12. タイムステップは 30 分. 
高低気圧システムが非線型段階にある 15 日から 17 日の 2 日間(約100ステッ
プ)について, 同じ 15 日目の倍精度リスタートデータから積分を開始し, 
17 日目での倍精度データの値および CPU 時間を比較した. 

使用した計算機は, Fujitsu VPP500 ( 京大大型計算機センター)である. 
計算は 1CPU で行ない(すなわち並列化はしていない), ベクトル化の指示レベ
ルはセンターのデフォルトとした. 

\section{数値の比較}

2 つの実験で得たデータの差を SMPACK によるデータで規格化して誤差と定義
し, 最下層および第8層において大きさを見積った. 評価した変数は, 渦度, 
発散, 温度, 気圧および比湿. その結果, 誤差はどの変数も同程度であり, 最
下層では約 $1E-10$, 第8層では約 $5E-11$ であった.
したがって, 両者の結果は十分な精度で一致しているといえる.

\section{CPU タイムの比較}

この 2 日間の積分に要した CPU 時間(秒)は次のとおり:

\begin{tabular}{lll}
		&	SMPACK		& 	オリジナル \\
力学過程	&	0.144917d+02 	&	0.375584d+02\\ 
全時間		&	0.269713d+02	&	0.499214d+02\\
\end{tabular}

力学過程に要する積分時間は, オリジナルの球関数を用いた場合に比べ 38.6\% 
にまで短縮されている. 

力学過程のうち球関数ルーチンに関する CPU タイム(秒)は次のとおり:

\begin{tabular}{ll}
多層 & \\
 DSMG2S &           0.384058d+01 \\
 DSMV2S &            0.109984d+01 \\
 DSMV1S &            0.210828d+01 \\
 DSMS2G &            0.231807d+01 \\
 DSMS2V &            0.227790d+01 \\
 & \\
一層 & \\
 DS1G2S &            0.353146d+00 \\
 DS1S1V &            0.234311d+00 \\
 DS1S2G &            0.129030d+00 
\end{tabular}
