講演名 2013-09-18
FPGAアクセラレータを用いた三次元ステンシル計算における電力性能モデルの検討(数値計算と高速化,リコンフィギャラブルシステム,一般)
土肥 慶亮, 福本 航太, 柴田 裕一郎, 小栗 清,
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抄録(和) 本稿では,ストリーム指向のFPGA アクセラレータ上での三次元ステンシル計算向けデザインにおけるユーザ空間パラメータと性能モデルについて述べる.ベンチマークアプリケーションとして熱拡散シミュレーションを用い,高位合成ツールの一種であるMaxCompilerと有限差分法向けドメイン特化フレームワークであるMaxGenFDを用いて開発したデザインの性能を評価する.SIMD命令とマルチスレッドを用いたCPU実装との性能比較において最も良いパラメータを選択したときのFPGAデザインは約6倍高速であった.また,FPGAアクセラレータにおける消費エネルギーの測定結果より,最も高い性能を持つ実装が最も低いエネルギー消費を示した.
抄録(英) This paper presents user space parameters and characteristics modeling of 3-D stencil computing on a stream-oriented FPGA accelerator. We adopted a heat conduction simulation as a benchmark. The benchmark was developed with high-level synthesis tools, Max Compiler and Max Gen FD, which are domain specific frameworks for finite-difference equations. The fastest FPGA design achieved six times speedup from SIMD-enabled and multi-threaded CPU-based design. Energy comsumptions of the FPGA accelerator were measured and the best configuration in terms of performance also shows the lowest energy consumption.
キーワード(和)
キーワード(英)
資料番号 RECONF2013-23
発行日

研究会情報
研究会 RECONF
開催期間 2013/9/11(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Reconfigurable Systems (RECONF)
本文の言語 JPN
タイトル(和) FPGAアクセラレータを用いた三次元ステンシル計算における電力性能モデルの検討(数値計算と高速化,リコンフィギャラブルシステム,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Power-Performance model for 3-D stencil computation on an FPGA accelerator
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英)
第 1 著者 氏名(和/英) 土肥 慶亮 / Keisuke DOHI
第 1 著者 所属(和/英) 長崎大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Nagasaki University
第 2 著者 氏名(和/英) 福本 航太 / Kota FUKUMOTO
第 2 著者 所属(和/英) 長崎大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Nagasaki University
第 3 著者 氏名(和/英) 柴田 裕一郎 / Yuichiro SHIBATA
第 3 著者 所属(和/英) 長崎大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Nagasaki University
第 4 著者 氏名(和/英) 小栗 清 / Kiyoshi OGURI
第 4 著者 所属(和/英) 長崎大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Nagasaki University
発表年月日 2013-09-18
資料番号 RECONF2013-23
巻番号(vol) vol.113
号番号(no) 221
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日