宇宙幅射輸送コードARGOTのOpenACCによるGPU実装

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2020-07-23
• タイトル: 宇宙幅射輸送コードARGOTのOpenACCによるGPU実装
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 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: 筑波大学計算科学研究センター／筑波大学システム情報工学研究群
• 著者所属: 筑波大学計算科学研究センター
• 著者所属: 筑波大学システム情報工学研究群／筑波大学計算科学研究センター
• 著者所属: 筑波大学計算科学研究センター／筑波大学システム情報工学研究群
• 著者所属: 筑波大学計算科学研究センター／筑波大学数理物質科学研究群
• 著者所属: 筑波大学計算科学研究センター
• 著者所属: 筑波大学計算科学研究センター／筑波大学数理物質科学研究群
• 著者名: 小林, 諒平; 藤田, 典久; 山口, 佳樹; 朴, 泰祐; 吉川, 耕司; 安部, 牧人; 梅村, 雅之
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 我々は，高い演算性能とメモリバンド幅を有する GPU（Graphics Processing Unit）に演算通信性能に優れている FPGA（Field Programmable Gate Array）を連携させ，双方を相補的に利用する GPU-FPGA 複合システムに関する研究を進めている．GPU・FPGA 複合演算加速が必要とされる理由は，複数の物理モデルや複数の同時発生する物理現象を含むシミュレーションであるマルチフィジックスアプリケーションに有効だと睨んでいるためである．マルチフィジックスでは，シミュレーション内に様々な特性の演算が出現するので，GPU だけでは演算加速が困難な場合がある．したがって，GPU だけでは対応しきれない特性の演算の加速に FPGA を利用することで，アプリケーション全体の性能向上を狙う．しかし，その実装方式は GPU で動作する計算カーネルを CUDA にて，FPGA で動作する計算カーネルを OpenCL にて記述するというような複数のプログラミング言語を用いたマルチリンガルプログラミングであり，そのようなプログラミングモデルはプログラマに多大な負担を強いるため，よりユーザビリティの高い GPU-FPGA 連携を実現するプログラミング環境が必要となる．そのことを踏まえ，本稿ではユーザビリティの高い GPU-FPGA 連携の実現を見据えた予備評価として，初期宇宙における天体形成をシミュレーションするプログラムを OpenACC によって実装し，OpenMP ベースの CPU 実装および CUDA ベースの GPU 実装との性能評価を行う．
• 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: AN10463942
• 書誌情報: 研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）; 巻 2020-HPC-175, 号 7, p. 1-7, 発行日 2020-07-23
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8841
• 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