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講演抄録/キーワード
講演名 2012-10-31 16:45
GPUのための並列計算モデル
小池 敦定兼邦彦NIICOMP2012-42
抄録 (和) GPUのための新しい並列計算モデルを提案する.並列計算モデルとして一般的に使用されるPRAMモデルは GPUアルゴリズムの評価には適していない.我々の提案するAGPUモデルはGPUアーキテクチャの良い抽象化となっており,グローバルメモリへのコアレスアクセスや共有メモリのバンクコンフリクトについても考慮され る.AGPUモデルは既存のモデルよりもアルゴリズムの漸近解析に適しており,本モデルを使用することで様々なGPUアーキテクチャ上で効率よく動作するアルゴリズムを開発することができる.本モデルを使用したアルゴリズム解析の例として,リダクション計算を取り上げる.GPUを用いたリダクション計算には,大きく分類してTree-basedとCascadingの2種類のアルゴリズムがある.実際のGPUでの計算では後者は前者よりも高速に動作する.我々はAGPUモデルによるアルゴリズムの解析を行い,本モデルにおいても後者のほうが時間計算量が小さくなっていることを示す.また,本報告では非可換演算を用いたリダクション計算に対する新しいアルゴリズムを提案し,本モデルおよび実際の計算時間が共に小さくなることを示す. 
(英) We propose a novel computation model for GPU. Known parallel computation models such as the PRAM model are not appropriate for evaluating GPU algorithms. Our model, called AGPU, abstracts the essence of current GPU architectures such as global and shared memory, memory coalescing and bank conflicts. We can therefore evaluate asymptotic behavior of GPU algorithms more accurately than known models and we can develop algorithms which are efficient on many real architectures. As an example of algorithm analyses using our model, we analyze complexities of reduction algorithms. There exist two main algorithms for reduction: tree-based algorithm and cascading algorithm. The latter is faster than the former in practice, and we can give an evidence; the latter has lower time complexity in the AGPU model than the former. We also give a novel and efficient algorithm for reduction for the case the reduction operator is non-commutative.
キーワード (和) GPGPU / 並列計算モデル / リダクションアルゴリズム / / / / /  
(英) GPGPU / parallel computation model / reduction algorithms / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 112, no. 272, COMP2012-42, pp. 53-60, 2012年10月.
資料番号 COMP2012-42 
発行日 2012-10-24 (COMP) 
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 COMP2012-42

研究会情報
研究会 COMP  
開催期間 2012-10-31 - 2012-10-31 
開催地(和) 東北大学 
開催地(英) Tohoku University 
テーマ(和)  
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 COMP 
会議コード 2012-10-COMP 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) GPUのための並列計算モデル 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Novel Computation Model for GPU 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) GPGPU / GPGPU  
キーワード(2)(和/英) 並列計算モデル / parallel computation model  
キーワード(3)(和/英) リダクションアルゴリズム / reduction algorithms  
キーワード(4)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 小池 敦 / Atsushi Koike / コイケ アツシ
第1著者 所属(和/英) 国立情報学研究所 (略称: NII)
National Institute of Informatics (略称: NII)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 定兼 邦彦 / Kunihiko Sadakane / サダカネ クニヒコ
第2著者 所属(和/英) 国立情報学研究所 (略称: NII)
National Institute of Informatics (略称: NII)
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講演者 第1著者 
発表日時 2012-10-31 16:45:00 
発表時間 35分 
申込先研究会 COMP 
資料番号 COMP2012-42 
巻番号(vol) vol.112 
号番号(no) no.272 
ページ範囲 pp.53-60 
ページ数
発行日 2012-10-24 (COMP) 


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