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J-GLOBAL ID：202102236648906303   整理番号：21A0436228

Ozaki方式を用いたCPUとGPU間の高精度とビット毎の再現性を持つ共役勾配ソルバ【JST・京大機械翻訳】

Conjugate Gradient Solvers with High Accuracy and Bit-wise Reproducibility between CPU and GPU using Ozaki scheme

著者 (4件)： Mukunoki Daichi (RIKEN Center for Computational Science, Hyogo) ,  Ozaki Katsuhisa (Shibaura Institute of Technology, Japan) ,  Ogita Takeshi (Tokyo Woman’s Christian University, Japan.) ,  Iakymchuk Roman (Sorbonne University, France)
資料名： ACM Proceedings  (ACM Proceedings)
号： HPC Asia 2021  ページ： 100-109  発行年： 2021年 
JST資料番号： D0698C  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 共役勾配(CG)法のようなKrylov部分空間法において,収束までの反復回数は,浮動点計算における丸め誤差に起因する計算精度の損失により増加する可能性がある。同時に,計算の次数が並列計算に関して非決定論的であるので,収束のこの結果は,同じ入力に関してさえ,異なる計算環境において非同一であるかもしれない。本研究では,x86CPUとNVIDIA GPUsに対する事前条件付CG法の正確な再現可能な実装を示した。提案手法では,すべての変数をFP64に保存しながら,Ozaki方式を用いて,すべての内部製品操作(行列ベクトル乗算を含む)を実行した。このスキームは,異なる計算環境間のビットレベル再現性と同様に,正しく丸められた計算を提供する。本論文では,CGの標準的なFP64実装が,異なるCPUとGPUsを横断して非同一結果をもたらすいくつかの例を示した。次に,CPUとGPUの両方に関する精度と再現性とその性能に関して,著者らのアプローチの適用性と有効性を実証した。さらに,CPU上のExact Basic線形代数サブプログラム(ExBLAS)に基づく既存の正確で再現性のあるCG実装に対する提案手法の性能を比較した。Please refer to this article’s citation page on the publisher website for specific rights information. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ベクトル ,  *共役 ,  再現性 ,  浮動 ,  乗算 ,  線形代数 ,  適応性 ,  並列演算 ,  有効性
準シソーラス用語： 計算精度 ,  *ソルバ ,  Krylov部分空間法 ,  高精度 ,  丸め誤差 ,  サブプログラム , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 精度 ,  CPU ,  共役勾配 ,  GPU ,  異種計算 ,  再現性

分類 (2件)： 数値計算  (JE02000J) ,  専用演算制御装置  (JC04030Y)

タイトルに関連する用語 (7件)： CPU ,  GPU ,  ビット ,  再現性 ,  共役 ,  勾配 ,  ソルバ