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J-GLOBAL ID：202102257700305956   整理番号：21A0326377

GPUにおけるマルチグリッド前処理付き共役勾配法の最適化

著者 (3件)： 山岸孝輝 (高度情報科学技術研究機構) ,  松村義正 (東大 大気海洋研) ,  羽角博康 (東大 大気海洋研)
資料名： 情報処理学会研究報告(Web)  (IPSJ Technical Report (Web))
巻： 2020  号： HPC-177  ページ： Vol.2020-HPC-177,No.10,1-7 (WEB ONLY)  発行年： 2020年12月14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： マルチグリッド前処理付きCG法を数値海洋モデルのポワソン方程式ソルバとしてGPU実装した.MPI通信用袖領域を分離したデータ構造を採用し,通信と演算をオーバラップさせる事並びに荒い格子での処理を複数GPUから1GPUに集約することで通信を隠蔽または削減した.これによりソルバのコストの26%を削減でき,数値海洋モデル全体ではCPU比較で4倍の性能向上と64GPUまで良いスケーリング性能を得た.(著者抄録)

シソーラス用語： *マイクロプロセッサ ,  *専用プロセッサ ,  *共役勾配法 ,  *数値解析 ,  最適化 ,  実装設計 ,  多重格子法 ,  *通信 ,  海洋モデル ,  スケーリング【計数】
準シソーラス用語： *GPU【プロセッサ】

分類 (4件)： 専用演算制御装置  (JC04030Y) ,  その他のオペレーションズリサーチの手法  (KA03070E) ,  数値計算  (JE02000J) ,  電話・データ通信・交換一般  (ND11010T)

引用文献 (9件)：

• Matsumura, Y., H. Hasumi, A non-hydrostatic ocean model with a scalable multigrid Poisson solver., Ocean Modelling 24(1-2): 15-28., 2008.
• 松村義正, 羽角博康, 富山英治, 山岸孝輝, 井上孝洋, 井上俊介, 南一生, 大島慶一郎. (2012). 非静力学モデルによる海洋微小スケールプロセスシミュレーション. 京コンピュータ・シンポジウム 2012.
• Yamagishi, T., Y. Matsumura, GPU Acceleration of a Non-hydrostatic Ocean Model with a Multigrid Poisson/Helmholtz Solver, Procedia Computer Science 80: 1658-1669., 2016.
• Yamagishi, T., Y. Matsumura, H. Hasumi, Multi-GPU Accelerated Non-Hydrostatic Numerical Ocean Model with GPUDirect RDMA Transfers, Supercomputing Conference 2018, 2018.
• Micikevicius, P. 3D finite difference computation on GPUs using CUDA, Proceedings of 2nd Workshop on General Purpose Processing on Graphics Processing Units, ACM, 2009.

タイトルに関連する用語 (5件)： GPU ,  マルチグリッド ,  前処理 ,  共役勾配法 ,  最適化