ビルディングキューブ法に基づくステンシル計算の高位合成ベースFPGA実装

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2016-01-12
• タイトル: ビルディングキューブ法に基づくステンシル計算の高位合成ベースFPGA実装
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Design of Stencil Computation based on Building-Cube Method on an FPGA Accelerator with High Level Synthesis
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 数値計算
• 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: 長崎大学大学院工学研究科
• 著者所属: 長崎大学大学院工学研究科
• 著者所属: 長崎大学大学院工学研究科
• 著者所属: 長崎大学大学院工学研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagasaki University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagasaki University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagasaki University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagasaki University
• 著者名: 副島, 梨恵; 翁, 浩ニ; 柴田, 裕一郎; 小栗, 清
• 著者名(英): Rie, Soejima; Koji, Okina; Yuichiro, Shibata; Kiyoshi, Oguri
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 解適合格子法の一種であるビルディングキューブ法 (BCM) は計算領域を異なる大きさの直交格子に分割するが，各格子のデータサイズ・演算フローは均一化されており，並列計算との親和性が高い．本稿では，BCM 法によるステンシル計算を FPGA 上に容易に実装可能なフレームワークを高位合成系上にクラスライブラリとして作成した．熱拡散シミュレーションをベンチマークとして，演算性能，メモリアクセス性能及び回路規模を評価し，異なる大きさの格子間のデータ授受機構のオーバーヘッドを明らかにした．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: In building-cube method (BCM), which is one of the adaptive mesh refinement, the computational region is divided into a number of sub-domains with various sizes. One of advantages of the BCM that it suits parallel processing, due to each sub-domain has a similar data size and a similar computing flow in spite of the difference in size. This paper presents implementation of a class library framework on a high-level synthesis system, which aims at enabling easy FPGA implementation of BCM-based stencil computation. The proposed framework is evaluated with a heat conduction simulation as a benchmark application in terms of computing performance, memory performance and hardware amount, so that overheads of a mechanism of data exchange between sub-domains with different size are revealed.
• 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: 研究報告システム・アーキテクチャ（ARC）; 巻 2016-ARC-218, 号 22, p. 1-6, 発行日 2016-01-12
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8574
• 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