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J-GLOBAL ID：202002240443775919   整理番号：20A2683900

OpenCLプログラミングを用いた並列FPGA処理システムの性能評価

Performance Evaluation of Parallel FPGA System for OpenCL Programming

著者 (10件)： 藤田典久 (筑波大 計算科学研究セ) ,  藤田典久 (筑波大 システム情報工学研究群) ,  小林諒平 (筑波大 計算科学研究セ) ,  小林諒平 (筑波大 システム情報工学研究群) ,  山口佳樹 (筑波大 システム情報工学研究群) ,  山口佳樹 (筑波大 計算科学研究セ) ,  上野知洋 (理研 計算科学研究セ) ,  佐野健太郎 (理研 計算科学研究セ) ,  朴泰祐 (筑波大 計算科学研究セ) ,  朴泰祐 (筑波大 システム情報工学研究群)
資料名： 情報処理学会論文誌トランザクション コンピューティングシステム(Web)  (情報処理学会論文誌 コンピューティングシステム(Web))
巻： 13  号： 3  ページ： 13-28 (WEB ONLY)  発行年： 2020年11月12日 
JST資料番号： U0477A  ISSN： 1882-7829  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： 再構成可能なハードウェアの1つにField Programmable Gate Array(FPGA)がある.我々は,FPGAが持つ強力な外部通信機構に注目している.FPGA開発は低レベルな記述が必要でありコストが高かったが,高位合成(High Level Synthesys,HLS)の技術によって解消されつつある.我々はCommunication Integrated Reconfigurable CompUting System(CIRCUS)というFPGA間通信フレームワークを提唱している.CIRCUSシステムを用いることで,通信と演算が一体となったパイプラインをOpenCLで記述できる.筑波大学計算科学研究センターでは1ノードあたり2FPGAボードを搭載するスーパコンピュータCygnusを運用しており,本論文ではCygnus上でCIRCUSシステムの設計と実装について述べ,また,CIRCUSの通信性能の評価を行う.(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 ,  *並列処理 ,  *性能評価 ,  通信 ,  パイプライン ,  スーパコンピュータ
準シソーラス用語： チップ間通信 ,  *OpenCL

分類 (1件)： マイクロプログラミング  (JD03060B)

引用文献 (17件)：

• NVIDIA Corporation: GPUDirect for RDMA, available from https://docs.nvidia.com/cuda/gpudirect-rdma/index.html.
• Fujita, N., Kobayashi, R., Yamaguchi, Y., Ueno, T., Sano, K. and Boku, T.: Performance Evaluation of Pipelined Communication Combined with Computation in OpenCL Programming on FPGA, 2020 IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium Workshops (IPDPSW ) (2020 (to be published)).
• Kenter, T., Mahale, G., Alhaddad, S., Grynko, Y., Schmitt, C., Afzal, A., Hannig, F., Forstner, J. and Plessl, C.: OpenCL-Based FPGA Design to Accelerate the Nodal Discontinuous Galerkin Method for Unstructured Meshes, 2018 IEEE 26th Annual International Symposium on Field-Programmable Custom Computing Machines (FCCM ), pp.189-196 (online), DOI: 10.1109/FCCM.2018.00037 (2018).
• Putnam, A., Caulfield, A., Chung, E., Chiou, D., Constantinides, K., Demme, J., Esmaeilzadeh, H., Fowers, J., Gray, J., Haselman, M., Hauck, S., Heil, S., Hormati, A., Kim, J.-Y., Lanka, S., Peterson, E., Smith, A., Thong, J., Xiao, P.Y., Burger, D., Larus, J., Gopal, G.P. and Pope, S.: A Reconfigurable Fabric for Accelerating Large-Scale Datacenter Services, Proc. 41st Annual International Symposium on Computer Architecuture (ISCA), pp.13-24, IEEE Press (2014) (online), available from https://www.microsoft.com/en-us/research/publication/a-reconfigurable-fabric-for-accelerating-large-scale-datacenter-services/.
• Center for Parallel Computing: PC2 - Noctua (Universität Paderborn), available from https://pc2.uni-paderborn.de/hpc-services/available-systems/noctua/.

タイトルに関連する用語 (5件)： OpenCL ,  プログラミング ,  FPGA ,  処理システム ,  性能評価