A study of a unified software development scheme in the heterogeneous multicore era

异构多核时代统一软件开发方案研究

• 批准号: 19700020
• 负责人: TAKIZAWA Hiroyuki
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19700020/
• 关键词: ハイパフォーマンスコンピューティング; 情報システム; 自動チューニング; GPUコンピューティング; ハイパフォーマンスコンピユーティング

本研究では,CPUと描画処理用ユニット(Graphics Processing Unit, GPU)を搭載している一般的なPCを想定し,そのCPUとGPU間での移植性を維持しつつ両者を効果的に利用可能な高級プログラミング言語処理系としてSPRAT(Stream Programming with Runtime Auto-Tuning)を設計・実装・評価した.LU分解および2次元非圧縮流体シミュレーションをアプリケーション例としてSPRAT言語で記述し,PCに搭載されたCPUとGPUの性能差や問題サイズなどの実行時パラメータに応じて,SPRAT実行環境がプロセッサを適切に自動切り替え可能であることを評価実験により示した.また,実行時間が最短になるようにプロセッサを切り替える手法や,アプリケーション実行に要するエネルギ消費を最小にするプロセッサ切り替えなどを試し,SPRAT実行時環境がそれぞれの観点から適切にプロセッサを切り替え可能であることを示した.さらに,高水準のSPRAT言語からGPU 向けのCUDAコードを生成する言語処理系(SPRATコンパイラ)に2 種類の自動最適化機能を実装し,それらの演算性能への影響を評価した.その結果,自動最適化機能により,SPRATコンパイラによって自動生成されたコードを実行した際の性能を大幅に改善できることが示された.

In this study,CPU is used for drawing and processing.(Graphics Processing Unit, GPU) The portability between CPUs and GPUs is maintained, and the results are achieved by utilizing the possibility of advanced processing and speech processing systems.(Stream Programming with Runtime Auto-Tuning) Design, Implementation and Evaluation.LU Decomposition and 2-D Non-Compressed Fluid System. SPRAT Language Description. PC Load System CPU GPU Performance Difference. SPRAT implementation environment is not appropriate for automatic switching. The shortest possible time to run SPRAT is the shortest possible time to run SPRAT. In addition, two types of automatic optimization functions are implemented in the SPRAT speech processing system (SPRAT system), and the impact of SPRAT speech processing on GPU CUDA generation is evaluated. As a result, the automatic optimization function,SPRAT, is automatically generated and performance is greatly improved during implementation.

项目成果

An Efficient Intersection Algorithm Design of Ray Tracing For Many-Core Graphics Processors

一种高效众核图形处理器光线追踪相交算法设计

• 发表时间: 2008
• 期刊: The 10th IASTED International Conference on Computer Graphics and Imaging CGIM 2008
• 作者: K. Komatsu;Y. Kaeriyama;K. Suzuki;H. Takizawa;and H. Kobayashi
• 通讯作者: and H. Kobayashi

SPRAT: Runtime processor selection for energy-aware computing

• DOI: 10.1109/clustr.2008.4663799
• 发表时间: 2008-10
• 期刊: 2008 IEEE International Conference on Cluster Computing
• 作者: Hiroyuki Takizawa;Katsuto Sato;Hiroaki Kobayashi

GPU向け線形代数ライブラリの性能評価

GPU线性代数库性能评估

• 发表时间: 2009
• 作者: 小山賢太郎;佐藤功人;小松一彦;滝沢寛之;小林広明
• 通讯作者: 小林広明

SPRAT:実行時自動チューニング機能を備えるストリーム処理記述用言語

SPRAT：具有自动运行时调优功能的流处理描述语言

• 发表时间: 2008
• 期刊: 情報処理学会論文誌:コンピューティングシステム(ACS) 1巻2号
• 作者: 滝沢寛之,白取寛貴;佐藤功人;小林広明
• 通讯作者: 小林広明

SPRAT : 実行時自動チューニング機能を備えるストリーム処理記述用言語

SPRAT：具有自动运行时调优功能的流处理描述语言

• 发表时间: 2008
• 期刊: 情報処理学会論文誌 : コンピューティングシステム(ACS) 1巻2号
• 作者: 滝沢寛之;白取寛貴;佐藤功人;小林広明
• 通讯作者: 小林広明