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J-GLOBAL ID：201802225648973884   整理番号：18A0591048

OpenCLを用いたFPGAによる階層型行列計算

著者 (3件)： 塙敏博 (東大 情報基盤セ) ,  伊田明弘 (東大 情報基盤セ) ,  星野哲也 (東大 情報基盤セ)
資料名： 情報処理学会研究報告(Web)  (IPSJ Technical Report (Web))
巻： 2018  号： HPC-163  ページ： Vol.2018-HPC-163,No.26,1-8 (WEB ONLY)  発行年： 2018年02月21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,単精度浮動小数点の演算器を多数内蔵したFPGA(Field Programmable Gate Array)が登場している。加えて,OpenCLを用いたFPGA実装が可能になったことで,FPGAを用いたHPCアプリケーションが比較的容易に,また効率的に実現できるような環境が整ってきた。本研究では,階層型行列法ライブラリであるHACApKについて,OpenCLを用いたFPGA向けの実装について検討した。階層型行列は,密行列の部分行列を低ランク行列を用いて近似し,大きな密行列全体を多数の小密行列と低ランク近似行列の集合として表すことで,計算量と必要メモリを削減することができる。階層型行列生成の際のクラスタリング,階層型行列ベクトル積について検討し,autorunカーネルとchannelを用いることでFPGAの持つ性能を活かすことができる。(著者抄録)

シソーラス用語： *フレームワーク【ソフトウェア開発】 ,  *FPGA ,  *階層構造 ,  *数値計算 ,  マトリックス法 ,  ライブラリ【計算機】 ,  近似法 ,  計算量 ,  記憶容量 ,  クラスタ化 ,  乗算
準シソーラス用語： *OpenCL ,  *行列計算 ,  HPC ,  高性能計算 ,  低ランク近似 ,  ベクトル積

分類 (1件)： 数値計算  (JE02000J)

引用文献 (32件)：

• Putnam, A. and Caulfield, A.M. and Chung, E.S. and Chiou, D. and Constantinides, K. and Demme, J. and Esmaeilzadeh, H. and Fowers, J. and Gopal, G.P. and Gray, J. and Haselman, M. and Hauck, S. and Heil, S. and Hormati, A. and Kim, J.-Y. and Lanka, S. and Larus, J. and Peterson, E. and Pope, S. and Smith, A. and Thong, J. and Xiao, P.Y. and Burger, D., A reconfigurable fabric for accelerating large-scale datacenter services, 2014 ACM/IEEE 41st International Symposium on Computer Architecture (ISCA), pp.13-24, 2014.
• OpenCL - The open standard for parallel programming of heterogeneous systems https://www.khronos.org/opencl/
• Intel HLS Compiler: Fast Design, Coding, and Hardware, https://www.altera.co.jp/content/dam/altera-www/global/en_US/pdfs/literature/wp/wp01274-intel-hls-compiler-fast-design-codingand-hardware.pdf
• Vivado Design Suite, https://japan.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals_j/j_ug1197-vivado-high-level-productivity.pdf
• 佐野 健太郎, 河野 郁也, 中里 直人, Alexander Vazhenin, Stanislav Sedukhin: FPGA による津波シミュレーションの専用ストリーム計算ハードウェアと性能評価, 情報処理学会 研究報告 (2015-HPC-149), 2015.

タイトルに関連する用語 (4件)： OpenCL ,  FPGA ,  階層 ,  行列計算