抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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グラフィックス分野に特化されたGPU(Graphics Processing Unit)をそれ以外の分野の計算に適用するには,GPUのアーキテクチャに基づいて計算アルゴリズムの性能評価を行う必要がある。本論文では,音場の時間領域解析手法としてFDTD(Finite Difference Time Domain)法,及びディジタルホイヘンスモデル(DHM)法をGPUに実装した場合の性能評価を試みた。まず,数値実験で利用するGeForce8800 Ultraのアーキテクチャを概観し,演算性能に大きく影響する浮動小数点数演算性能とメモリ帯域幅をもとに理論性能を評価する手法を提案した。本手法でFDTD法とDHM法の理論性能を評価したところ,音圧計算と粒子速度計算の2つのシェーダで記述されるFDTD法ではDHM法の約1.7倍の時間を要し,メモリ帯域幅が狭い場合にはできるだけメモリ転送の少ないアルゴリズムを採用すべきことがわかった。そこで,1つのシェーダにまとめることでメモリ転送量を軽減する1シェーダFDTD法を実装し,2次元音場の領域の大きさや計算ステップ数を変化させて数値実験を行ったところ,計算時間やFUPS(Field Update Per Second)値の理論的な評価と一致することが確かめられた。