講演名 2017-01-23
GPUの計算結果を集約する10GbE FPGAスイッチの検討
竹本 一馬(慶大), 林 愛美(慶大), 森島 信(慶大), 松谷 宏紀(慶大),
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抄録(和) 近年、従来の機械学習の手法と比べて高い精度を持つ学習結果を得られるとして、ディープラーニングが注目を集めている。ディープラーニングでは学習に大量のデータに対する膨大な量の計算が必要であるため、高い計算能力を持つ GPU (Graphics Processing Unit) が用いられている。また、高性能の GPU を搭載したマシンによるクラスタなど、多数の GPU を用いることで学習を高速に行うことができる。本論文では、 10GbE (10Gbit Ethernet)ネットワークを介して GPU とホストマシンを遠隔接続するリモート GPU システムによって、多数の GPU を単一のホストマシンに接続した環境での学習を想定する。しかし、多数の GPU を使用してデータ並列方式で学習する場合、全ての GPU を同期して計算結果を集約する必要があるため、通信によるコストが大きくなる。そこで、本論文では、ネットワークスイッチに GPU の計算結果を集約する機能を持たせることで、集約にかかる通信コストを低減する手法を提案する。 10GbE インターフェースを有する FPGA ボードである NetFPGA-10G にこのネットワークスイッチを実装し実験評価を行った結果、 10Gbps のラインレートをほぼ達成する速度で集約を行うことができた。
抄録(英)
キーワード(和) GPU / FPGA / ディープラーニング / リモートGPU
キーワード(英)
資料番号 VLD2016-77,CPSY2016-113,RECONF2016-58
発行日 2017-01-16 (VLD, CPSY, RECONF)

研究会情報
研究会 CPSY / RECONF / VLD / IPSJ-SLDM / IPSJ-ARC
開催期間 2017/1/23(から3日開催)
開催地(和) 慶大日吉キャンパス
開催地(英) Hiyoshi Campus, Keio Univ.
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) 中島 康彦(奈良先端大) / 渡邊 実(静岡大) / 竹中 崇(NEC) / 福井 正博(立命館大) / 五島 正裕(NII)
委員長氏名(英) Yasuhiko Nakashima(NAIST) / Minoru Watanabe(Shizuoka Univ.) / Takashi Takenana(NEC) / Masahiro Fukui(Ritsumeikan Univ.) / 五島 正裕(NII)
副委員長氏名(和) 中野 浩嗣(広島大) / 入江 英嗣(東大) / 本村 真人(北大) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 越智 裕之(立命館大)
副委員長氏名(英) Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Hiroyuki Ochi(Ritsumeikan Univ.)
幹事氏名(和) 三吉 貴史(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII) / 山口 佳樹(筑波大) / 谷川 一哉(広島市大) / 福田 大輔(富士通研) / 永山 忍(広島市大) / 横山 昌生(シャープ) / 高島 康裕(北九州市大) / 西出 岳央(東芝) / 小野 貴継(九大) / 近藤 正章(東大) / 長谷川 揚平(東芝) / 三輪 忍(電通大)
幹事氏名(英) Takashi Miyoshi(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII) / Yoshiki Yamaguchi(Univ. of Tsukuba) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Shinobu Nagayama(Hiroshima City Univ.) / Masao Yokoyama(Sharp) / Yasuhiro Takashima(Kitakyushu City Univ.) / Takeo Nishide(Toshiba) / 小野 貴継(九大) / 近藤 正章(東大) / 長谷川 揚平(東芝) / 三輪 忍(電通大)
幹事補佐氏名(和) 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 小林 悠記(NEC) / Parizy Matthieu(富士通研)
幹事補佐氏名(英) Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Parizy Matthieu(Fujitsu Labs.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on VLSI Design Technologies / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Special Interest Group on System Architecture
本文の言語 JPN
タイトル(和) GPUの計算結果を集約する10GbE FPGAスイッチの検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Case for FPGA Based 10GbE Switch Aggregating Computation Results of GPUs
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) ディープラーニング
キーワード(4)(和/英) リモートGPU
第 1 著者 氏名(和/英) 竹本 一馬 / Kazuma Takemoto
第 1 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 林 愛美 / Ami Hayashi
第 2 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 森島 信 / Shin Morishima
第 3 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 松谷 宏紀 / Hiroki Matsutani
第 4 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
発表年月日 2017-01-23
資料番号 VLD2016-77,CPSY2016-113,RECONF2016-58
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) VLD-415,CPSY-416,RECONF-417
ページ範囲 pp.43-48(VLD), pp.43-48(CPSY), pp.43-48(RECONF),
ページ数 6
発行日 2017-01-16 (VLD, CPSY, RECONF)