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J-GLOBAL ID：201702230170556378   整理番号：17A1360018

階層型行列計算のFPGAへの適用

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： 2017  号： HPC-161  ページ： Vol.2017-HPC-161,No.10,1-10 (WEB ONLY)  発行年： 2017年09月12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を用いたアプリケーションを対象として,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。階層型行列生成をFPGA上で実行した結果,AVX2命令を持つCPU1コアを上回る性能を得ることができた。(著者抄録)

シソーラス用語： *FPGA ,  フレームワーク【ソフトウェア開発】 ,  *数値計算 ,  マトリックス法 ,  ライブラリ【計算機】 ,  境界要素法 ,  静電場 ,  *最適化
準シソーラス用語： OpenCL ,  行列計算 ,  行列法 ,  階層型行列計算 ,  HPC ,  高性能コンピューティング

分類 (1件)： 数値計算  (JE02000J)

引用文献 (27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/
• 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.
• 上野 知洋, 佐野 健太郎, 山本 悟: メモリ帯域圧縮ハードウェアを用いた数値計算の高性能化, 情報処理学会 研究報告 (2015-HPC-151), 2015.
• 丸山 直也, Hamid Reza Zohouri, 松田 元彦, 松岡 聡: OpenCL による FPGA の予備評価, 情報処理学会 研究報告 (2015-HPC-150), 2015.

タイトルに関連する用語 (3件)： 階層 ,  行列計算 ,  FPGA