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講演抄録/キーワード
講演名 2011-04-12 13:25
超並列数値シミュレーションにおける倍精度浮動小数点データ圧縮手法に関する一考察
大原 衛山口隆志都立産技研センターCPSY2011-2 DC2011-2
抄録 (和) GPGPU (General-Purpose computing on Graphics Processing Units) などの超並列環境を用いて科学技術計算を行う場合,計算結果を表示したり,途中経過をチェックポイントとして保存したりするために,主記憶や2次記憶に倍精度浮動小数点数のデータを転送する必要がある.これらのデータは膨大な量になりうるため,特にチェックポインティングなどの用途では,データを圧縮することが求められる.転送のオーバヘッドを考慮すると,この圧縮処理は,超並列計算の一部として実行できることが望ましい.従来の浮動小数点数圧縮方式は,必ずしも並列性が高くなく,超並列計算には適さなかった.本稿では,このような用途に適した並列データ圧縮手法として,補外による浮動小数点数の予測器を用いる方法を提案する.また,提案手法のGPU への実装と,圧縮率,圧縮速度の測定結果について報告する. 
(英) In numerical simulations using massively parallel computers like GPGPU (General-Purpose computing on Graphics Processing Units), we often need to transfer computational results from external devices such as GPUs to the main memory or secondary storage of the host machine in order to display them or save them for check-pointing. Since size of the computation results is sometimes unacceptably large to hold them, it is desired that the data is compressed and stored; this is especially true for checkpoint data, which is used only when failures occur. In addition, considering overheads for transferring data between the devices and host memories, it is preferable that the data is compressed in a part of parallel computation performed on the devices. Traditional compression methods for foating-point numbers do not always show good parallelism. In this paper, we propose a new compression method for massively-parallel simulations, in which we predict foating-point numbers with polynomial extrapolation. We also present numerical examples of compression ratio and time obtained from experimental implementations of the proposed method runnig on GPUs.
キーワード (和) 超並列数値シミュレーション / GPGPU / チェックポインティング / 倍精度浮動小数点数 / 可逆圧縮 / / /  
(英) massively-parallel numerical simulations / GPGPU / checkpointing / double-precision numbers / lossless compression / / /  
文献情報 信学技報, vol. 111, no. 2, DC2011-2, pp. 5-10, 2011年4月.
資料番号 DC2011-2 
発行日 2011-04-05 (CPSY, DC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード CPSY2011-2 DC2011-2

研究会情報
研究会 DC CPSY  
開催期間 2011-04-12 - 2011-04-12 
開催地(和) 首都大学東京秋葉原サテライトキャンパス 
開催地(英)  
テーマ(和) ディペンダブルコンピューティングシステムおよび一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 DC 
会議コード 2011-04-DC-CPSY 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 超並列数値シミュレーションにおける倍精度浮動小数点データ圧縮手法に関する一考察 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Note on Data Compression of Double-Precision Floating-Point Numbers for Massively Parallel Numerical Simulations 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 超並列数値シミュレーション / massively-parallel numerical simulations  
キーワード(2)(和/英) GPGPU / GPGPU  
キーワード(3)(和/英) チェックポインティング / checkpointing  
キーワード(4)(和/英) 倍精度浮動小数点数 / double-precision numbers  
キーワード(5)(和/英) 可逆圧縮 / lossless compression  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 大原 衛 / Mamoru Ohara / オオハラ マモル
第1著者 所属(和/英) 東京都立産業技術研究センター (略称: 都立産技研センター)
Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute (略称: TIRI)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 山口 隆志 / Takashi Yamaguchi / ヤマグチ タカシ
第2著者 所属(和/英) 東京都立産業技術研究センター (略称: 都立産技研センター)
Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute (略称: TIRI)
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講演者 第1著者 
発表日時 2011-04-12 13:25:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 DC 
資料番号 CPSY2011-2, DC2011-2 
巻番号(vol) vol.111 
号番号(no) no.1(CPSY), no.2(DC) 
ページ範囲 pp.5-10 
ページ数
発行日 2011-04-05 (CPSY, DC) 


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