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J-GLOBAL ID：201702266687809151   整理番号：17A0040629

密結合並列演算加速機構TCAにおける複数DMACの活用によるGPU対応GASNetの性能改善

著者 (6件)： 佐藤賢太 (筑波大 大学院システム情報工学研究科) ,  藤田典久 (筑波大 計算科学研究セ) ,  塙敏博 (東大 情報基盤セ) ,  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) ,  IBRAHIM Khaled (Lawrence Berkeley National Lab.)
資料名： 情報処理学会研究報告(Web)  (IPSJ Technical Report (Web))
巻： 2016  号： HPC-156  ページ： Vol.2016-HPC-156,No.5,1-8 (WEB ONLY)  発行年： 2016年09月08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： 近年,GPUのような演算加速装置を用いたクラスタがHPC分野で多く用いられるようになってきている。筑波大学計算科学研究センターでは,ノードを跨ぐ演算加速装置間での直接通信を実現するために,密結合並列演算加速機構TCA(Tightly Coupled Accelerators)を提唱している。このTCAの実装としてPEACH2(PCI Express Adaptive Communication Hub version2)が開発されており,ノードを跨ぐGPU間での直接通信を行うことができる。しかしながら,TCA/PEACH2を利用するためには独自のAPIを用いる必要があり,プログラミングコストが高く,既存のアプリケーションの移植も容易ではないという問題がある。この問題を解決し,TCA/PEACH2を広く利用できるようにするために,我々はPGAS言語を対象とした通信ライブラリであるGASNetのGPU対応版の実装を行っている。PEACH2は4チャネルのDMAC(DMA Controller)が実装されているが,今までの実装ではそのうちの1チャネルしか利用されていなかった。そのため,本稿では複数チャネルのDMACを活用した転送による性能改善についての検討および実装を行う。その結果,有効な転送サイズの範囲は限られるが,1チャネルしか利用しない場合と比べて最大で1.4倍のバンド幅が得られた。(著者抄録)

シソーラス用語： *並列演算 ,  *マイクロプロセッサ ,  *専用プロセッサ ,  コンピュータグラフィックス ,  加速器 ,  *ライブラリ【計算機】 ,  プログラミング言語 ,  計算機システム ,  改良
準シソーラス用語： *密結合並列演算加速機構 ,  *GPU【プロセッサ】 ,  *GASNet ,  *通信ライブラリ ,  PGAS言語 ,  TCA/PEACH2 ,  性能改善

分類 (3件)： 専用演算制御装置  (JC04030Y) ,  計算機網  (JC03000K) ,  計算機システム開発  (JD02010R)

引用文献 (15件)：

• Top500 Supercomputer Sites, http://www.top500.org/.
• 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(ACS),Vol.6,No.3,pp.14-25,2013.
• GASNet Communication System,http://gasnet.lbl.gov/.
• Unified Parallel C, http://upc.gwu.edu/.
• Co-array Fortran, http://www.co-array.org/.

タイトルに関連する用語 (7件)： 並列演算 ,  加速 ,  TCA ,  DMAC ,  活用 ,  GPU ,  性能改善