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J-GLOBAL ID：201502217624913840   整理番号：15A0780962

Matrix Powers Kernelの共有メモリ環境への適用におけるMulticolor orderingによる重複計算の軽減

著者 (3件)： 黒田勝汰 (工学院大) ,  藤井昭宏 (工学院大) ,  田中輝雄 (工学院大)
資料名： 情報処理学会研究報告(Web)  (IPSJ Technical Report (Web))
巻： 2015  号： HPC-148  ページ： VOL.2015-HPC-148,NO.6 (WEB ONLY)  発行年： 2015年02月23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： {Ar,...A^kr}の計算は科学技術シミュレーションで用いられるCACG法(Communication Avoiding Conjugate Gradient method)であらわれる計算である。{Ar,...A^kr}の計算において通信を削減する手法であるMatrix Powers Kernel(MPK)が知られている。MPKは指数方向に計算をブロック化することにより通信を削減し,共有メモリ環境上においてはキャッシュの利用効率を向上させる。しかし,重複計算が増加してしまう。また,並列度の低い処理の並列性を抽出する手法としてMulticolor orderingが知られている。本研究ではMPKとMulticolor orderingを組み合わせ,差分問題に対して適用できる重複計算が軽減されたMPKを提案した。共有メモリ環境上で本手法を実装した結果,2次元9点差分問題の計算においてSpMVによる計算と比較して最大3.7倍の性能が得られた。(著者抄録)

シソーラス用語： 計算機シミュレーション ,  傾斜法 ,  *共有メモリ ,  *数値計算 ,  分散処理
準シソーラス用語： CACG法 ,  *MPK ,  科学技術シミュレーション ,  数値計算法

分類 (2件)： ディジタル計算機方式一般  (JC02010O) ,  演算方式  (JC02020Z)

引用文献 (5件)：

• Demmel, J., et al.: Avoiding Communication in Sparse Matrix Communications, in IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium(2008).
• Jin, G.,et al.: A Parallel Optimization Method for stencil Computation on the Domain that is Bigger than Memory Capacity of GPUs, In Proceedings of IEEE Cluster 2013, Indianapolis, September 2013.
• 南武志,岩下武史,中島浩:冗長な計算を伴わない3次元FDTD法の時空間タイリング,情報処理学会論文誌.コンピューティングシステム6(1),56-65,2013-01-31
• Wonnacott, D., et al.: Using Time Skewing to Elimination Idle Time due to Memory Bandwidth and Network Limitations, in IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium(2000).
• Barret, R., et al.: Templates for the Solution of Linear Systems: Building Blocks for Iterative Methods, SIAM pp. 57-65 (1944).

タイトルに関連する用語 (3件)： 共有メモリ ,  環境 ,  計算