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講演抄録/キーワード
講演名 2020-09-10 13:55
Stratix 10 FPGAクラスタにおける格子ボルツマン法のパイプライン並列化と性能評価
小柴篤史上野知洋佐野健太郎理研RECONF2020-20
抄録 (和) 我々はハイエンドFPGAであるIntel Stratix 10を用いたFPGAクラスタの研究開発および大規模計算の高速化・並列化の研究を行っている. これまでの研究で,我々が提案する格子ボルツマン法 (LBM) のストリーム並列計算回路をStratix 10向けに実装し,単体FPGA での評価を行ったが,複数FPGA におけるスケーラビリティは未検証であった. そこで本研究では,クラスタ上の複数FPGA 間での高速データ通信を可能にするI/O抽象化機構 (シェル) を実装し,16枚のStratix 10 FPGA上でLBMを並列実行した時の性能評価を行った. その結果,FPGA 16枚,演算コア数896の時に17.3 TFLOPSの演算性能,12.9 GFLOPS/Wの電力性能を達成した. これは単体FPGAの実行結果と比較すると演算性能は15.8倍,電力性能はほぼ同等であり,提案アーキテクチャによってマルチFPGA環境においてもストリーム計算の処理性能が高効率にスケールすることを明らかにした. 
(英)
キーワード (和) FPGA / 高性能計算 / 格子ボルツマン法 / Intel Stratix 10 / パイプライン並列処理 / / /  
(英) / / / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 168, RECONF2020-20, pp. 7-12, 2020年9月.
資料番号 RECONF2020-20 
発行日 2020-09-03 (RECONF) 
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)
査読に
ついて
本技術報告は査読を経ていない技術報告であり,推敲を加えられていずれかの場に発表されることがあります.
PDFダウンロード RECONF2020-20

研究会情報
研究会 RECONF  
開催期間 2020-09-10 - 2020-09-11 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) リコンフィギャラブルシステム,一般 
テーマ(英) Reconfigurable system, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RECONF 
会議コード 2020-09-RECONF 
本文の言語 日本語(英語タイトルなし) 
タイトル(和) Stratix 10 FPGAクラスタにおける格子ボルツマン法のパイプライン並列化と性能評価 
サブタイトル(和)  
タイトル(英)  
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) FPGA /  
キーワード(2)(和/英) 高性能計算 /  
キーワード(3)(和/英) 格子ボルツマン法 /  
キーワード(4)(和/英) Intel Stratix 10 /  
キーワード(5)(和/英) パイプライン並列処理 /  
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) 小柴 篤史 / /
第1著者 所属(和/英) 理化学研究所 計算科学研究センター (略称: 理研)
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第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 上野 知洋 / /
第2著者 所属(和/英) 理化学研究所 計算科学研究センター (略称: 理研)
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第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 佐野 健太郎 / /
第3著者 所属(和/英) 理化学研究所 計算科学研究センター (略称: 理研)
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講演者
発表日時 2020-09-10 13:55:00 
発表時間 25 
申込先研究会 RECONF 
資料番号 IEICE-RECONF2020-20 
巻番号(vol) IEICE-120 
号番号(no) no.168 
ページ範囲 pp.7-12 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-RECONF-2020-09-03 


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