講演名 2015-10-08
[ポスター講演]低消費電力CGRA EMAXのZynqを用いた実機評価
竹内 昌平(奈良先端大), TRAN Thi Hong(奈良先端大), 高前田 伸也(奈良先端大), 中島 康彦(奈良先端大),
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抄録(和) 我々は,ステンシル計算のデータ再利用性に着目し,内部に小規模なメモリを分散配置してデータを再利用するCGRA型アクセラレータEMAXを提案している.本稿では,EMAX試作チップをARM混載FPGAボードXilinx ZC706に接続し,EMAXとARMがメインメモリを共有するシステムを開発し評価を行った.5つのステンシル計算プログラムを用いて実行時間の測定を行い,ボトルネック解析を行った結果,アクセラレータ制御用データをARMが一旦固定アドレスにmemcpyするオーバヘッドが極めて大きいことがわかり,制御用データを任意のアドレスに転送できる機構に改良した場合の性能見積もりを行った.この結果,EMAX試作チップの周波数がARMの1/12であっても,ARMの単体実行と比較して最大1.2倍の高性能を得られる見通しを得た.
抄録(英) We have been proposing EMAX (Energy-Aware Multimode AcceleratorExtension) that is one of CGRAs and can employ maximum reusability ofembedded local memories in stencil computations. MAX). EMAX has 2D one-directional local memory network and functional unit (FU) network. In this poster, we attached EMAX on Xilinx ZC706 which has ARM and FPGA so that EMAX and ARM can share the main memory space, and evaluated the bottlenecks of the system. From the result of executing five stencil applications on the system, memcpy to a fixed address in ARM before sending control data to EMAX was found to be a severe bottleneck. Then we assumed a new mechanism that can send data directly to the specified address, and got a performance estimation that EMAX with 1/12 frequency can achieve 1.2x higher performance than ARM/Zynq.
キーワード(和) CGRA / アクセラレータ / ステンシル計算 / Zynq
キーワード(英) CGRA / Accelerator / Stencil Computation / Zynq
資料番号 CPSY2015-51
発行日 2015-10-01 (CPSY)

研究会情報
研究会 CPSY / IPSJ-ARC
開催期間 2015/10/8(から1日開催)
開催地(和) 幕張メッセ
開催地(英) Makuhari-messe
テーマ(和) 萌芽的コンピュータシステム研究展示会
テーマ(英) Emerging Computer Systems Exhibition
委員長氏名(和) 中島 康彦(奈良先端大)
委員長氏名(英) Yasuhiko Nakashima(NAIST)
副委員長氏名(和) 中野 浩嗣(広島大) / 入江 英嗣(東大)
副委員長氏名(英) Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo)
幹事氏名(和) 三吉 貴史(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII)
幹事氏名(英) Takashi Miyoshi(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII)
幹事補佐氏名(和) 高前田 伸也(奈良先端大) / 大川 猛(宇都宮大)
幹事補佐氏名(英) Shinya Takameda(NAIST) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Computer Systems / Special Interest Group on System Architecture
本文の言語 JPN
タイトル(和) [ポスター講演]低消費電力CGRA EMAXのZynqを用いた実機評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) [Poster Presentation] Evaluation of a Low Power CGRA EMAX Embedded with Zynq
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) CGRA / CGRA
キーワード(2)(和/英) アクセラレータ / Accelerator
キーワード(3)(和/英) ステンシル計算 / Stencil Computation
キーワード(4)(和/英) Zynq / Zynq
第 1 著者 氏名(和/英) 竹内 昌平 / Shohei Takeuchi
第 1 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学(略称:奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology(略称:NAIST)
第 2 著者 氏名(和/英) TRAN Thi Hong / Thi Hong Tran
第 2 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学(略称:奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology(略称:NAIST)
第 3 著者 氏名(和/英) 高前田 伸也 / Shinya Takamaeda
第 3 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学(略称:奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology(略称:NAIST)
第 4 著者 氏名(和/英) 中島 康彦 / Yasuhiko Nakashima
第 4 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学(略称:奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology(略称:NAIST)
発表年月日 2015-10-08
資料番号 CPSY2015-51
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) CPSY-243
ページ範囲 pp.39-41(CPSY),
ページ数 3
発行日 2015-10-01 (CPSY)