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J-GLOBAL ID：201802264444225704   整理番号：18A0704384

FPGAを対象としたC-to-OpenCLトランスレータの自動最適化機能の検討

著者 (5件)： 石崎大智 (広島市大 大学院情報科学研究科) ,  胡濱良樹 (広島市大 大学院情報科学研究科) ,  窪田昌史 (広島市大 大学院情報科学研究科) ,  谷川一哉 (広島市大 大学院情報科学研究科) ,  弘中哲夫 (広島市大 大学院情報科学研究科)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 117  号： 480(DC2017 89-106)  ページ： 83-88  発行年： 2018年02月28日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  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： 我々は「FPGA-CPUハイブリッド実行の実装容易化」と「負荷分散比チューニング時間の短縮」を目的とした設計支援ツールC-to-OpenCLトランスレータを開発している。現状この設計支援ツールは「C言語コードからハイブリッド実行用のCPUとFPGA双方のコードを生成する機能」と「負荷分散比の自動チューニング機能」を備えている。しかしながら,C-to-OpenCLトランスレータから出力されるOpenCLコードは最適化されたものではないという問題がある。そのため,アクセラレーションの効果を高めるためにはコード変換後に出力されたハイブリッド実行コードに対して,手動でコード最適化と負荷分散のチューニングが必要である。そこで本研究では,C-to-OpenCLトランスレータに自動最適化機能の実装を検討する。データ転送の自動最適化の検討として,構造体化とベクトル化の2つデータ転送手法を比較した。また,演算処理の自動最適化の検討として,アンローリングとベクトル演算,カーネル複製(Kernel Replication)の3つの並列化方法を比較した。これらの最適化を適用したプログラムの評価結果から,データ転送では構造体化,演算処理ではアンローリングを自動化する最適化に決定した。(著者抄録)

シソーラス用語： *FPGA ,  中央処理装置 ,  *C言語 ,  *プログラム変換 ,  *最適化 ,  自動化 ,  実装 ,  簡約化 ,  負荷分散 ,  同調 ,  縮小 ,  助成 ,  コード生成
準シソーラス用語： CPU【計算機】 ,  *トランスレータ【ソフトウェア】 ,  容易 ,  チューニング ,  時間短縮 ,  設計支援

分類 (2件)： 言語プロセッサ  (JD03040F) ,  汎用プログラミング言語  (JD03051H)

引用文献 (12件)：

• H.R. Zohouri, N. Maruyama, A. Smith, M. Matsuda, and S. Matsuoka, “Evaluating and Optimizing OpenCL Kernels for High Performance computing with FPGAs,” SC16: International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis, pp.409-420, 2016.
• Y. Umuroglu, D. Morrison, and M. Jahre, “Hybrid breadth-first search on a single-chip FPGA-CPU heterogeneous platform,” 2015 25th International Conference on Field Programmable Logic and Applications (FPL), pp.1-8, 2015.
• 遠藤敏夫,額田 彰,松岡 聡,“スーパコンピュータTSUBAME2.0におけるLinpack性能1ペタフロップス超の達成,”情報処理学会論文誌コンピューティングシステム,vol.4;no.4,pp.169-179,2011.
• 小田嶋哲哉,李 珍泌,朴 泰祐,佐藤三久,塙 敏博,児玉祐悦,“GPUクラスタにおけるGPU/CPUハイブリッド・プログラミング環境,”情処研報,vol.2012-HPC-135,no.9,pp.1-8,2012.
• Y. Umuroglu, D. Morrison, and M. Jahre, “Hybrid breadth-first search on a single-chip FPGA-CPU heterogeneous platform,” 2015 25th International Conference on Field Programmable Logic and Applications (FPL), pp.1-8, 2015 (参照:2018-02-05).

タイトルに関連する用語 (3件)： FPGA ,  OpenCL ,  最適化機能