| 講演名 | 2019-01-31 異デバイス間でのPCIe通信を実現するOpenCL対応FPGAモジュールの提案と検証 小林 諒平(筑波大), 藤田 典久(筑波大), 山口 佳樹(筑波大), 朴 泰祐(筑波大), |
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| 抄録(和) | 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 といった異なるハードウェアを搭載するシステム上では，各デバイスで実行される演算をどのようにプログラミングし，全デバイスを協調動作させるかが重要な課題となる．そこで本稿では，OpenCL コードから制御可能なデバイス間データ転送について提案する．GPU デバイスメモリの PCIe アドレスマッピング結果をベースに作成されたディスクリプタを FPGA に送信し，FPGA 内の PCIe DMA コントローラに書き込むことによって，GPU デバイスのグローバルメモリと FPGA デバイスの外部メモリ間で CPU を介さずにデータ転送を実現する．通信レイテンシと通信バンド幅の観点から提案手法を評価した結果，従来手法と比較して，通信レイテンシの面では最大 33.3 倍の性能差，通信バンド幅の面では最大 2.0 倍の性能差が確認された． |
| 抄録(英) | |
| キーワード(和) | GPU / FPGA / PCIe / OpenCL / BSP / DMA / ディスクリプタ / I/O Channel |
| キーワード(英) | |
| 資料番号 | VLD2018-89,CPSY2018-99,RECONF2018-63 |
| 発行日 | 2019-01-23 (VLD, CPSY, RECONF) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IPSJ-SLDM / RECONF / VLD / CPSY / IPSJ-ARC |
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| 開催期間 | 2019/1/30(から2日開催) |
| 開催地（和） | 慶応義塾大学 日吉キャンパス 来往舎 |
| 開催地（英） | Raiosha, Hiyoshi Campus, Keio University |
| テーマ（和） | FPGA応用および一般 |
| テーマ（英） | FPGA Applications, etc. |
| 委員長氏名（和） | 田宮 豊(富士通研) / 本村 真人(北大) / 峯岸 孝行(三菱電機) / 中野 浩嗣(広島大) / 井上 弘士(九大) |
| 委員長氏名（英） | Yutaka Tamiya(Fujitsu Lab.) / Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Noriyuki Minegishi(Mitsubishi Electric) / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Koji Inoue(Kyushu Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | / 柴田 裕一郎(長崎大) / 佐野 健太郎(理研) / 戸川 望(早大) / 入江 英嗣(東大) / 三吉 貴史(富士通研) |
| 副委員長氏名（英） | / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Kentaro Sano(RIKEN) / Nozomu Togawa(Waseda Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Takashi Miyoshi(Fujitsu) |
| 幹事氏名（和） | 柴田 誠也(NEC) / 密山 幸男(高知工科大) / 細谷 英一(NTT) / 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 新田 高庸(NTT) / 小平 行秀(会津大) / 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) / 近藤 正章(東大) / 塩谷 亮太(名大) / 田中 美帆(富士通研) / 長谷川 揚平(東芝メモリ) |
| 幹事氏名（英） | Seiya Shibata(NEC) / Yukio Mitsuyama(Kochi Univ. of Tech.) / Eiichi Hosoya(NTT) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Koyo Nitta(NTT) / Yukihide Kohira(Univ. of Aizu) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Masaaki Kondo(Univ. of Tokyo) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.) / Miho Tanaka(Fujitsu Lab.) / Yohei Hasegawa(Toshiba Memory) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 小林 悠記(NEC) / 中原 啓貴(東工大) / / 伊藤 靖朗(広島大) / 津邑 公暁(名工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Yuuki Kobayashi(NEC) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / / Yasuaki Ito(Hiroshima Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on VLSI Design Technologies / Technical Committee on Computer Systems / Special Interest Group on System Architecture |
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| 本文の言語 | JPN-ONLY |
| タイトル（和） | 異デバイス間でのPCIe通信を実現するOpenCL対応FPGAモジュールの提案と検証 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | GPU |
| キーワード(2)（和/英） | FPGA |
| キーワード(3)（和/英） | PCIe |
| キーワード(4)（和/英） | OpenCL |
| キーワード(5)（和/英） | BSP |
| キーワード(6)（和/英） | DMA |
| キーワード(7)（和/英） | ディスクリプタ |
| キーワード(8)（和/英） | I/O Channel |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 小林 諒平 / Ryohei Kobayashi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 筑波大学(略称：筑波大) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 藤田 典久 / Norihisa Fujita |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 筑波大学(略称：筑波大) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 山口 佳樹 / Yoshiki Yamaguchi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 筑波大学(略称：筑波大) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 朴 泰祐 / Taisuke Boku |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 筑波大学(略称：筑波大) |
| 発表年月日 | 2019-01-31 |
| 資料番号 | VLD2018-89,CPSY2018-99,RECONF2018-63 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | VLD-430,CPSY-431,RECONF-432 |
| ページ範囲 | pp.107-112(VLD), pp.107-112(CPSY), pp.107-112(RECONF), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-01-23 (VLD, CPSY, RECONF) |