文献

J-GLOBAL ID：201502271689870166   整理番号：15A0337770

密結合並列演算加速機構TCAを用いたGPU間直接通信によるCG法の実装と予備評価

著者 (7件)： 松本和也 (筑波大 計算科学研究セ) ,  塙敏博 (東大 情報基盤セ) ,  児玉祐悦 (筑波大 計算科学研究セ) ,  児玉祐悦 (筑波大 大学院システム情報工学研究科) ,  藤井久史 (筑波大 大学院システム情報工学研究科) ,  朴泰祐 (筑波大 計算科学研究セ) ,  朴泰祐 (筑波大 大学院システム情報工学研究科)
資料名： 情報処理学会研究報告(Web)  (IPSJ Technical Report (Web))
巻： 2014  号： HPC-144  ページ： VOL.2014-HPC-144,NO.12 (WEB ONLY)  発行年： 2014年05月19日 
JST資料番号： U0451A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 筑波大学計算科学研究センターでは,GPUクラスタにおけるノード間に跨るGPU間通信のレイテンシ改善を目的とした密結合並列演算加速機構TCA(Tightly Coupled Accelerators)を独自開発している。TCAの有効性を確かめることを目的として,本研究ではTCAを用いたConjugate Gradient(CG)法の実装・性能評価を行っている。本稿では,TCAを用いたCG法の実装について述べるとともに,TCA実証環境であるGPUクラスタHA-PACS/TCAにおける予備性能評価結果を述べる。GPUクラスタでのCG法実装のためにAllgather集団通信とAllreduce集団通信を,TCAによる通信で実現する。TCAを用いた実装とMPIを用いた実装の比較を行い,Allgatherにおいては比較的小さなデータサイズではTCAが有利であること,AllreduceにおいてはTCAを用いることによりMPIの半分ほどの通信時間で済むことを示す。そして,TCAを用いたCG法の実装はMPIを用いた実装より最大で20%実行時間を短縮できることを示す。(著者抄録)

シソーラス用語： *並列演算 ,  *数値計算 ,  専用プロセッサ ,  高速計算 ,  マルチプロセッサシステム ,  相互結合網 ,  画像処理システム ,  データ転送 ,  共役勾配法 ,  性能評価 ,  システムインタフェイス ,  プロセス間交信 ,  並列処理
準シソーラス用語： GPU【プロセッサ】 ,  GPUクラスタ ,  MPI【インタフェイス】 ,  数値演算 ,  相互接続網

分類 (3件)： ディジタル計算機方式一般  (JC02010O) ,  数値計算  (JE02000J) ,  専用演算制御装置  (JC04030Y)

引用文献 (20件)：

• 塙敏博,児玉祐悦,朴泰祐,佐藤三久:Tightly Coupled Acceleratorsアーキテクチャに基づくGPUクラスタの構築と性能予備評価,情報処理学会論文誌,コンピューティングシステム,Vol.6,No.3,pp.14-25(2013).
• 朴泰祐,佐藤三久,塙敏博,児玉祐悦,高橋大介,建部修見,多田野寛人,蔵増嘉伸,吉川耕司,庄司光男:演算加速装置に基づく超並列クラスタHA-PACSによる大規模計算科学,情報処理学会研究報告,Vol.2011-HPC-130,No.21,pp.1-7(2011).
• 藤井久史,塙敏博,児玉祐悦,朴泰祐,佐藤三久:TCAアーキテクチャによる並列GPUアプリケーションの性能評価,情報処理学会研究報告,Vol.HPC-140,No.37,pp.1-6(2013).
• 藤井久史,塙敏博,児玉祐悦,朴泰祐,佐藤三久,蔵増嘉伸,Clark, M.:GPU向けQCDライブラリQUDAのTCAアーキテクチャによる実装,情報処理学会研究報告,Vol.HPC-143,No.35,pp.1-7(2014).
• 中尾昌広,村井均,下坂健則,田淵晶大,塙敏博,児玉祐悦,朴泰祐,佐藤三久:Tightly Coupled Acceleratorsアーキテクチャに向けたXcalableMP拡張,情報処理学会研究報告,Vol.HPC-143,No.34,pp.1-8(2014).

タイトルに関連する用語 (7件)： 並列演算 ,  加速 ,  TCA ,  GPU ,  CG ,  実装 ,  評価