講演名 2020-02-20
各種アクセラレータによるstripmap SAR向け分散並列Backprojectionの性能評価
後町 将人(三菱電機), 大石 昇(三菱電機),
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抄録(和) stripmap SAR(synthetic aperture radar)観測信号から高精度なSAR画像をリアルタイムに得るため, 高精度なBackprojectionアルゴリズムを対象に, CPU+アクセラレータデバイスの構成に適した分散並列化手法の性能評価を実施した. 本手法では, CPU側で, 分割画像領域の端部画素の再生に必要な信号範囲を合成開口長に従って切り出し, 多数のアクセラレータが, それぞれ異なる分割画像を並列に再生する. 本並列化手法を, Core i7 プロセッサおよびFPGA(field programmable gate array) を搭載した小規模システム向けOpenCL S/Wと, XeonプロセッサおよびGPU(graphics processing unit) を搭載した大規模システム向けCUDA S/W として試作し, 25546x7200点の航空機SARデータに対する画像再生時間を測定した. この結果, 小規模システムにおいて, 4 コアCPUは3067秒を要したが, CPU内蔵GPU(Iris Pro Graphics 580) は305 秒(10.1倍速), Dual FPGA(Arria10 GX1150) は1101秒(2.8倍速) で処理を完了できた. 同様に, 大規模システムにおいて, 96コアQuad CPU(Xeon E7-8890v4) は121秒を要したが, Quad GPU (Tesla V100) は3 秒(45.4倍速) で処理を完了した.
抄録(英) This paper presents a performance evaluation of the distributed parallel backprojection for stripmap sar imaging on various accelerators to obtain accurate imagery in real-time. In this parallel algorithm, the observation signals are divided into sub-regions using synthetic aperture size of tips on sub-image to use multiple accelerators. We developed an OpenCL application for FPGAs-embedded small-sized Core i7 system, and a CUDA application for GPUs-embedded large-sized Xeon system. In the case of imaging for the airborne SAR data with 25546x7200 points, 4-threaded CPU, integrated GPU (Iris Pro Graphics 580), and dual FPGA (Arria10 GX1150) take 3067 s, 305 s, and 1101 s on the small-sized system respectively. We found that quad GPU (Tesla V100) takes 3 s, which is 45.4 times faster than 96-threaded quad CPU (Xeon E7-8890v4), on the large-sized system.
キーワード(和) SAR画像再生処理 / 並列処理 / アクセラレータ
キーワード(英) SAR imaging / parallel processing / accelerator
資料番号 SANE2019-114
発行日 2020-02-12 (SANE)

研究会情報
研究会 SAT / SANE
開催期間 2020/2/19(から2日開催)
開催地(和) 大濱信泉記念館(石垣市)
開催地(英)
テーマ(和) 衛星応用技術及び一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 山下 史洋(NTT) / 灘井 章嗣(NICT)
委員長氏名(英) Fumihiro Yamashita(NTT) / Akitsugu Nadai(NICT)
副委員長氏名(和) 筋誡 久(NHK) / 石川 博康(日大) / 山田 寛喜(新潟大) / 田中 真(東海大)
副委員長氏名(英) Hisashi Sujikai(NHK) / Hiroyasu Ishikawa(Nihon Univ.) / Hiroyoshi Yamada(Niigata Univ.) / Makoto Tanaka(Tokai Univ.)
幹事氏名(和) 柴山 大樹(NTT) / 小島 政明(NHK) / 秋田 学(電通大) / 網嶋 武(三菱電機)
幹事氏名(英) Hiroki Shibayama(NTT) / Masaaki Kojima(NHK) / Manabu Akita(Univ. of Electro-Comm.) / Takeshi Amishima(Mitsubishi Electric)
幹事補佐氏名(和) 難波 忍(KDDI総合研究所) / 大倉 拓也(NICT) / 夏秋 嶺(東大) / 山梨 正人(三菱スペース・ソフトウエア) / 二ッ森 俊一(電子航法研)
幹事補佐氏名(英) Shinobu Nanba(KDDI Research) / Takuya Okura(NICT) / Ryo Natsuaki(Univ. of Tokyo) / Masato Yamanashi(Mitsubishi Space Software) / Shunichi Futatsumori(ENRI)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Satellite Telecommunications / Technical Committee on Space, Aeronautical and Navigational Electronics
本文の言語 JPN
タイトル(和) 各種アクセラレータによるstripmap SAR向け分散並列Backprojectionの性能評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Performance evaluation of distributed parallel backprojection for stripmap SAR imaging on various accelerators
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) SAR画像再生処理 / SAR imaging
キーワード(2)(和/英) 並列処理 / parallel processing
キーワード(3)(和/英) アクセラレータ / accelerator
第 1 著者 氏名(和/英) 後町 将人 / Masato Gocho
第 1 著者 所属(和/英) 三菱電機株式会社(略称:三菱電機)
Mitsubishi Electric Corporation(略称:Mitsubishi Electric)
第 2 著者 氏名(和/英) 大石 昇 / Noboru Oishi
第 2 著者 所属(和/英) 三菱電機株式会社(略称:三菱電機)
Mitsubishi Electric Corporation(略称:Mitsubishi Electric)
発表年月日 2020-02-20
資料番号 SANE2019-114
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) SANE-416
ページ範囲 pp.85-89(SANE),
ページ数 5
発行日 2020-02-12 (SANE)