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J-GLOBAL ID：202202230194622590   整理番号：22A0202300

画像処理のデータアクセスパターンを利用したNDPのための軽量で効率的なGPU【JST・京大機械翻訳】

A Lightweight and Efficient GPU for NDP Utilizing Data Access Pattern of Image Processing

著者 (6件)： Choi Jungwoo (Department of Electrical and Computer Engineering, Seoul National University, Seoul, South Korea) ,  Kim Boyeal (Department of Electrical and Computer Engineering, Seoul National University, Seoul, South Korea) ,  Jeon Ji-Ye (Department of Electrical and Computer Engineering, Seoul National University, Seoul, South Korea) ,  Lee Hyuk-Jae (Department of Electrical and Computer Engineering, Seoul National University, Seoul, South Korea) ,  Lim Euicheol (SK Hynix Inc., Icheon, Gyeonggi-do, South Korea) ,  Rhee Chae Eun (Department of Information and Communication Engineering, Inha University, Incheon, South Korea)
資料名： IEEE Transactions on Computers  (IEEE Transactions on Computers)
巻： 71  号： 1  ページ： 13-26  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0233A  ISSN： 0018-9340  CODEN： ICTOB4  資料種別： 逐次刊行物 (A)
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： 高解像度の画像応用の需要が高まり,画像処理のためのシステムの重要性が高まっている。グラフィックス処理ユニット(GPUs)は,大規模並列性で計算容量を増加させることができるが,まだ限られたメモリ帯域幅に曝されている。近データ処理(NDP)は,3D積層メモリの論理ダイに関する計算を行うことにより,データ転送の結果として起こる性能とエネルギーオーバヘッドを緩和することが期待される。以前の研究はNDPの利点を実証したが,画像処理に焦点を当てたNDPソリューションはまだ開発されていない。本論文では,画像アプリケーションとNDP制約の特性の両方を考慮したGPUベースNDPアーキテクチャと良く整合した最適化戦略を提案した。最初に,処理ユニットへのデータ割当てを,データ局所性とデータアクセスパターンを維持するために取り扱った。第二に,軽量だが効率的なNDP GPUアーキテクチャを提案した。パターン意識データ割当てを利用するプリフェッチを適用することにより,NDPのアクティブな縦糸数とオンチップSRAMサイズが大幅に減少した。これにより,NDP制約が満足され,論理ダイ上に統合される多数の処理ユニットが可能になる。評価結果は,提案したNDP GPUが,ベースラインのNDP GPUと比較して,1.85倍の性能を改善し,82.7パーセントのエネルギーを消費することを示した。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 記憶装置 ,  最適化 ,  *画像処理 ,  応用プログラム ,  データ処理 ,  帯域幅 ,  データ転送 ,  局所性 ,  三次元 ,  計算機アーキテクチャ
準シソーラス用語： オンチップ ,  *アクセスパターン ,  プリフェッチ ,  オーバヘッド ,  GPU【プロセッサ】 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (4件)： 専用演算制御装置  (JC04030Y) ,  図形・画像処理一般  (JE04010I) ,  ディジタル計算機方式一般  (JC02010O) ,  符号理論  (ND02030R)

タイトルに関連する用語 (5件)： 画像処理 ,  アクセスパターン ,  NDP ,  軽量 ,  GPU