FPGAとGPGPUを利用した津波伝搬シミュレーションの高速化・高効率化

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2012-04-30
• タイトル: FPGAとGPGPUを利用した津波伝搬シミュレーションの高速化・高効率化
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Fast and Efficient Tsunami Propagation Simulation with FPGA and GPGPU
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: GPU・アクセラレータ
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻
• 著者所属: 東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻
• 著者所属: 東京大学大規模集積システム設計教育研究センター／科学技術振興機構戦略的創造研究推進事業CREST／現在，富士通米国研究所
• 著者所属: 東京大学大規模集積システム設計教育研究センター／科学技術振興機構戦略的創造研究推進事業CREST
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Dept. of Electrical Engineering and Information Systems, The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Dept. of Electrical Engineering and Information Systems, The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): VLSI Design and Education Center, The University of Tokyo / CREST, Japan Science and Technology Agency / Presently with Fujitsu Laboratories of America, Inc.
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): VLSI Design and Education Center, The University of Tokyo / CREST, Japan Science and Technology Agency
• 著者名: 谷田, 英生; 福井, 啓; 吉田, 浩章; 藤田, 昌宏
• 著者名(英): Hideo, Tanida; Akira, Fukui; Hiroaki, Yoshida; Masahiro, Fujita
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 科学技術計算を比較的低コストで高速化・効率化する手法として，FPGA(Field Programmable Gate Array) 上に実装した専用回路による演算や GPGPU(General Purpose computing on Graphics Processing Unit) が注目されている．本稿では，FPGA と GPU 上での高速・高効率な計算の実装に取り組み，それらのデバイスの特性を生かした実装を行う際にはどのような工夫であったかを紹介する．用いる例題としては有限差分法による津波伝搬シミュレーションを選択した．実験結果より，FPGA・GPU を用いた高速化の際には，共にメモリ階層を意識した最適化を行うことにより高いパフォーマンスを得ることが可能であるとの知見が得られている．さらに，どちらのデバイスを用いた際にも，汎用 CPU を用いたシステムに対して消費電力量を低減させた高効率なシステムを実現可能であることが分かった．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Custom accelerators implemented on FPGA and GPUs are both considered to be solutions to achieve high performance and efficiency at relatively low cost. This paper discusses accelerations of tsunami-propagation simulation based on finite difference method, making use of FPGA and GPU. Experimental results show optimizations with memory hierarchy taken into consideration are effective for implementations on both FPGA and GPU. Both of executions assisted by FPGA and GPU show higher energy efficiency compared to the execution only on general-purpose processor.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN10096105
• 書誌情報: 研究報告計算機アーキテクチャ（ARC）; 巻 2012-ARC-200, 号 3, p. 1-8, 発行日 2012-04-30
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会