密結合型FPGAクラスタ計算の提案およびその通信性能の検証

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2021-07-13
• タイトル: 密結合型FPGAクラスタ計算の提案およびその通信性能の検証
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: ネットワーク・クラスタシステム
• 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: 筑波大学大学院理工情報生命学術院
• 著者所属: 筑波大学大学院システム情報工学研究科
• 著者所属: 筑波大学大学院システム情報工学研究科
• 著者所属: 筑波大学システム情報系
• 著者名: 庭瀬, 稜平; 原澤, 輝; 樊, 若冲; 山口, 佳樹
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 近年，数値計算におけるクラスタ型コンピュータの演算処理には CPU と加速装置としての GPU が用いられおり，演算処理を GPU にオフロードすることによって計算性能の飛躍的な向上をもたらしている．一方，ノード内およびノード間インターコネクトのデータ転送性能はシステム全体性能のボトルネックとなっており，並列計算による性能向上を困難なものにしている．現在，我々は数値計算のための演算処理・ノード間通信・ストレージングを FPGA に集約したシステムの開発を進めており，演算処理性能とノード間のデータ転送性能とのギャップを抑えることで，並列計算の性能向上を目指している．また，FPGA によるシステム開発では，基本的にはベンダの提供するシステム統合ツールや IP (Intellectual Property) コアに依存するために移植性や保守性に欠けることが問題となっている．本研究ではベンダに依存しないシステム統合ツールとして LiteX を利用し，またノード間通信を担うデータリンクの実装にはベンダ非依存の高速シリアル通信 IP の Kyokko を用いることを検討している．本稿では FPGA を用いたクラスタコンピューティングの開発手法について提案し，システムの開発に先立ち LiteX を用いた通信ポート管理システムの実装および Kyokko を用いたデータ通信の実装と通信性能評価について述べ，FPGA を用いたクラスタ計算実装への可用性および柔軟性について検討する．
• 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 2021-ARC-245, 号 10, p. 1-6, 発行日 2021-07-13
• 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