| 講演名 | 2021-10-11 広帯域外部メモリ搭載型FPGAを用いたSpMVの高速計算に関する考察 柳澤 良輔(筑波大), 金澤 健治(筑波大), 安永 守利(筑波大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 疎行列・ベクトル積(Sparse Matrix-Vector Multiplication: SpMV) は，計算科学における多くのアプリケーションにおいて多用される重要な演算である．本稿では，外部メモリとしてHBM (High Bandwidth Memory) を搭載するFPGA を用いたSpMV の高速計算手法について述べる．本手法では，従来手法において行列の非ゼロ要素とベクトル成分との対応付けに用いられているNetwork-on-Chip 回路の小型化を行い，従来よりも少ないハードウェアリソースで，より高い理論ピーク性能を実現した．本稿では，幾つかのベンチマークを用いた性能評価の結果を示し，更に，本手法で実現可能な並列度の上限と，そのとき期待される性能について議論する． |
| 抄録(英) | Sparse Matrix-Vector Multiplication (SpMV) is a fundamental operation that appears in various computer science applications. In this article, we describe an implemenation of SpMV accelerator on FPGA with High Bandwidth Memories (HBM). We leveraged higher throughput in SpMV calculation with less hardware resources by designing a small-scale Network-on-Chip circuits for associating non-zeros in a given sparse matrix with vector elements. We show the evaluation results of our implementation and then discuss the possible maximum performance gain by our proposed approach. |
| キーワード(和) | 疎行列・ベクトル積 / SpMV / FPGA |
| キーワード(英) | SpMV / FPGA |
| 資料番号 | CPSY2021-12,DC2021-12 |
| 発行日 | 2021-10-04 (CPSY, DC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | DC / CPSY / IPSJ-ARC |
|---|---|
| 開催期間 | 2021/10/11(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | HotSPA2021: アーキテクチャ，コンピュータシステム，ディペンダブルコンピューティングおよび一般 |
| テーマ（英） | Architecture, Computer Systems, Dependable Computing, etc. (HotSPA202１) |
| 委員長氏名（和） | 高橋 寛(愛媛大) / 鯉渕 道紘(NII) / 井上 弘士(九大) |
| 委員長氏名（英） | Hiroshi Takahashi(Ehime Univ.) / Michihiro Koibuchi(NII) / Hiroshi Inoue(Kyushu Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 土屋 達弘(阪大) / 中島 耕太(富士通研) / 津邑 公暁(名工大) |
| 副委員長氏名（英） | Tatsuhiro Tsuchiya(Osaka Univ.) / Kota Nakajima(Fujitsu Lab.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 新井 雅之(日大) / 難波 一輝(千葉大) / 井口 寧(北陸先端大) / 小川 周吾(日立) / 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） | Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Kazuteru Namba(Chiba Univ.) / Yasushi Inoguchi(JAIST) / Shugo Ogawa(Hitachi) / Masaaki Kondo(Univ. of Tokyo) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.) / Miho Tanaka(Fujitsu Labs.) / Yohei Hasegawa(Toshiba Memory) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 小林 諒平(筑波大) / 宮島 敬明(明大) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Ryohei Kobayashi(Tsukuba Univ.) / Takaaki Miyajima(Meiji Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Dependable Computing / Technical Committee on Computer Systems / Special Interest Group on System Architecture |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 広帯域外部メモリ搭載型FPGAを用いたSpMVの高速計算に関する考察 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study for Accelerating SpMV Using FPGA with High Bandwidth Memory |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 疎行列・ベクトル積 / SpMV |
| キーワード(2)（和/英） | SpMV / FPGA |
| キーワード(3)（和/英） | FPGA |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 柳澤 良輔 / Ryosuke Yanagisawa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 筑波大学(略称：筑波大) University oF Tsukuba(略称：University of Tsukuba) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 金澤 健治 / Kenji Kanazawa |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 筑波大学システム情報系(略称：筑波大) Faculty of Engineering, Information and Systems(略称：University of Tsukuba) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 安永 守利 / Moritoshi Yasunaga |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 筑波大学システム情報系(略称：筑波大) Faculty of Engineering, Information and Systems(略称：University of Tsukuba) |
| 発表年月日 | 2021-10-11 |
| 資料番号 | CPSY2021-12,DC2021-12 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | CPSY-194,DC-195 |
| ページ範囲 | pp.1-6(CPSY), pp.1-6(DC), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-10-04 (CPSY, DC) |