文献

J-GLOBAL ID：201302245942552715   整理番号：13A0904651

GPUにおける3倍・4倍精度浮動小数点演算の実現と性能評価

Implementation and Evaluation of Triple and Quadruple Precision Floating-point Operations on GPUs

著者 (2件)： 椋木大地 (筑波大 大学院システム情報工学研究科) ,  高橋大介 (筑波大 システム情報系)
資料名： 情報処理学会論文誌トランザクション(CD-ROM)  (情報処理学会論文誌 Computer Vision and Applications(CD-ROM))
巻： 2012  号： 2  ページ： ROMBUNNO.KONPYUTINGUSHISUTEMU,VOL.6,NO.1,66-77  発行年： 2013年04月15日 
JST資料番号： L7379A  ISSN： 1882-7772  資料種別： 逐次刊行物 (A)
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： 本論文ではGPUにおいて3倍・4倍精度浮動小数点演算を実現し,線形計算への適用例としてLevel1-3の代表的なBLAS(Basic Linear Algebra Subprograms)ルーチンであるAXPY,GEMV,GEMMを実装して性能評価を行った結果を示す。4倍精度演算にはDouble-Double型(DD型)の4倍精度演算(DD演算)を用いた。一方で3倍精度演算として新たに,Double+Single型(D+S型)・Double+Int型(D+I型)の3倍精度フォーマットを提案し,内部の計算にDD演算を用いることで3倍精度演算を行う手法を実装した。NVIDIA Tesla M2090における性能評価では,3倍・4倍精度のAXPY・GEMVがメモリ律速となり,その実行時間はデータサイズに比例して,単精度ルーチンに対しておよそ3倍,4倍となることを示した。我々が提案した3倍精度演算は,3倍精度データに対するDD演算がメモリ律速となるケースにおいて,4倍精度演算に対する速度面での利点が主張できる。4倍精度は必要ないが倍精度では精度が不足する場合では,特にPCI Expressやネットワークの帯域が性能のボトルネックとなりやすいGPUクラスタ環境などで,4倍精度に対する3倍精度の有効性が期待できる。(著者抄録)

シソーラス用語： *マイクロプロセッサ ,  専用プロセッサ ,  *浮動小数点演算 ,  精度 ,  線形代数 ,  *性能評価 ,  ベンチマーク ,  記憶容量 ,  通信網 ,  入出力インタフェイス ,  帯域幅 ,  *GPU【プロセッサ】
準シソーラス用語： BLAS ,  PCI Express ,  *多倍精度浮動小数点演算

分類 (3件)： 専用演算制御装置  (JC04030Y) ,  演算方式  (JC02020Z) ,  計算機システム開発  (JD02010R)

引用文献 (22件)：

• [1] Hasegawa, H.: Utilizing the quadruple-precision floating-point arithmetic operation for the Krylov Subspace Methods, Proc. SIAM Conference on Applied Linear Algebra (LA03) (2003).
• [2] IEEE: IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic, IEEE Std 754-2008, pp.1-58 (2008).
• [3] Dekker, T.J.: A Floating-Point Technique for Extend-ing the Available Precision, Numerische Mathematik, Vol.18, pp.224-242 (1971).
• [4] Bailey, D.H.: QD (C++/Fortran-90 double-double and quad-double package), available from (http://crd.lbl.govrdhbailey/mpdist/).
• [5] Li, X.S., Demmel, J.W., Bailey, D.H., Hida, Y., Iskandar, J., Kapur, A., Martin, M.C., Thompson, B., Tung, T. and Yoo, D.J.: XBLAS ・Extra Precise Basic Linear Algebra Subroutines, available from (http://www.netlib.org/xblas/).

タイトルに関連する用語 (3件)： GPU ,  浮動小数点演算 ,  性能評価