講演名 | 2016-05-19 OpenCLを用いた分子動力学用FPGAアクセラレータの設計 ウィッデヤスーリヤ ハシタ ムトゥマラ(東北大), 張山 昌論(東北大), 笠原 浩太(阪大), |
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抄録(和) | 分子動力学シミュレーションは原子や分子の性質を学ぶため重要である.しかしながら,シミュレーションには膨大な処理時間がかかる.ハードウェア化により処理時間の削減は可能であるが,そのためハードウェア設計知識,膨大な設計時間とコストがかかる.本研究では,OpenCLというソフトウェア言語によりFPGAアクセラレーターを設計し,その性能評価を述べる.分子動力学シミュレーションで最も時間がかかる非共有結合力の計算時間においては,FPGAアクセラレーターではCPUと比べ4.6倍の高速化が得られている. |
抄録(英) | Molecular dynamics (MD) simulations are very important to study physical properties of atoms and molecules. However, a huge amount of processing time is required for the simulation. Although the hardware acceleration provides promising results, hardware design skills, huge design time and financial cost are required to implement an accelerator successfully. In this paper, we propose an FPGA accelerator entirely designed using OpenCL software. We achieved over 4.6 times of speed-up compared to CPU-based processing for the most time consuming non-bonded force calculation in the MD simulation. |
キーワード(和) | FPGAのためのOpenCL / 分子動力学シミュレーション / ハードウェアアクセラレーター / 科学技術計算 |
キーワード(英) | OpenCL for FPGA / molecular dynamics simulation / hardware accelerator / scientific computing |
資料番号 | RECONF2016-4 |
発行日 | 2016-05-12 (RECONF) |
研究会情報 | |
研究会 | RECONF |
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開催期間 | 2016/5/19(から2日開催) |
開催地(和) | 富士通研究所 |
開催地(英) | FUJITSU LAB. |
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 Systems, etc. |
委員長氏名(和) | 渡邊 実(静岡大) |
委員長氏名(英) | Minoru Watanabe(Shizuoka Univ.) |
副委員長氏名(和) | 本村 真人(北大) / 柴田 裕一郎(長崎大) |
副委員長氏名(英) | Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) |
幹事氏名(和) | 山田 裕(東芝) / 山口 佳樹(筑波大) |
幹事氏名(英) | Yutaka Yamada(Toshiba) / Yoshiki Yamaguchi(Univ. of Tsukuba) |
幹事補佐氏名(和) | 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) |
幹事補佐氏名(英) | Kazuya Tanikagawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) |
講演論文情報詳細 | |
申込み研究会 | Technical Committee on Reconfigurable Systems |
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本文の言語 | JPN |
タイトル(和) | OpenCLを用いた分子動力学用FPGAアクセラレータの設計 |
サブタイトル(和) | |
タイトル(英) | Design of an FPGA-based Accelerator for Moleculer Dynamics Using OpenCL |
サブタイトル(和) | |
キーワード(1)(和/英) | FPGAのためのOpenCL / OpenCL for FPGA |
キーワード(2)(和/英) | 分子動力学シミュレーション / molecular dynamics simulation |
キーワード(3)(和/英) | ハードウェアアクセラレーター / hardware accelerator |
キーワード(4)(和/英) | 科学技術計算 / scientific computing |
第 1 著者 氏名(和/英) | ウィッデヤスーリヤ ハシタ ムトゥマラ / Hasitha Muthumala Waidyasooriya |
第 1 著者 所属(和/英) | 東北大学(略称:東北大) Tohoku University(略称:Tohoku Univ.) |
第 2 著者 氏名(和/英) | 張山 昌論 / Masanori Hariyama |
第 2 著者 所属(和/英) | 東北大学(略称:東北大) Tohoku University(略称:Tohoku Univ.) |
第 3 著者 氏名(和/英) | 笠原 浩太 / Kota Kasahara |
第 3 著者 所属(和/英) | 大阪大学(略称:阪大) Osaka University(略称:Osaka Univ.) |
発表年月日 | 2016-05-19 |
資料番号 | RECONF2016-4 |
巻番号(vol) | vol.116 |
号番号(no) | RECONF-53 |
ページ範囲 | pp.13-16(RECONF), |
ページ数 | 4 |
発行日 | 2016-05-12 (RECONF) |