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平成23年度 (第62回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会

部門: セッション 0703  20. 計算機工学-(2)
日時: 2011年10月22日(土) 13:00 - 14:05
部屋: Nexus21 509室 (→地図)
座長: 趙 悦 (広島工業大学)

20-6 (時間: 13:00 - 13:13)
題名GPU上での3次元流体シミュレーションの高速化
著者*松村 創 (岡山理科大学大学院工学研究科情報工学専攻), 上嶋 明 (岡山理科大学工学部情報工学科)
Pagep. 184
KeywordGPGPU, CUDA, 並列処理, 流体シミュレーション, 格子ボルツマン法
AbstractCPUと比べてピーク性能が高く,かつ価格性能比でも優れたGPUを用いた汎用計算に注目が集まっている。本研究では,膨大な計算量が必要な3次元流体シミュレーションを,CUDAによりGPU上に実装して高速化を試みた。流体シミュレーションの手法として格子ボルツマン法を用い,モデルとしてカルマン渦を扱った。処理中の一連の計算間には依存関係があるため,各計算の終了時に同期をとる必要があるが,本研究では,各計算をGPU上の独立した関数として実装することでこれを解決した。計算結果の可視化によりカルマン渦の発生を確認でき,GPU(Tesla C2050)を用いた場合,CPUに対して約4倍の高速化が実現できた。

20-7 (時間: 13:13 - 13:26)
題名地域ネット結合計算クラスタにおける負荷分散を考慮した投機実行方式の特性解析実験
著者*麦谷 智行, 藤井 昭仁 (岡山県立大学大学院 情報系工学研究科 機械情報システム工学専攻), 目木 信太郎 (岡山県立大学 情報工学部 情報システム工学科)
Pagepp. 185 - 186
Keywordグリッド, 並列

20-8 (時間: 13:26 - 13:39)
題名大規模計算グリッドのための負荷変動を考慮した 投機実行方式の開発
著者*茅野 翔太, 日比 貴士, 麦谷 智行, 目木 信太郎 (岡山県立大学情報系工学研究科機械情報システム工学専攻)
Pagepp. 187 - 188
Keywordグリッド計算システム
Abstractグリッド計算システムとは,LAN やインターネット等 で接続されたPC 等の計算機資源を集合化することにより, 大規模計算群を仮想的に構築する分散コンピューティン グシステムである. 本研究では,グリッド環境下の大規模PC クラスタ並列 計算処理における個々のPC 上での目的計算とは異なる主 計算外のCPU 負荷の発生などの計算不安定性問題を回避 するための投機実行式の大規模安定計算法の開発および 模擬環境における評価実験を行った.

20-9 (時間: 13:39 - 13:52)
題名JPEG 2000におけるDWTのGPUへの実装と評価
著者*福田 龍祐, 渡邊 誠也, 名古屋 彰 (岡山大学大学院 自然科学研究科)
Pagepp. 189 - 190
KeywordGPU, GPGPU, CUDA, JPEG 2000
Abstract近年,静止画像圧縮技術が様々な分野に広く普及する中で,JPEG 2000が標準化された.また,近年のGPUの性能向上に伴い,GPGPUに関する研究が注目されている.また,CUDAやOpenCLなどGPGPUの開発環境が整い,GPGPUの研究,開発が容易となってきた.本研究では,JPEG 2000エンコーダにおける高負荷な処理の1つであるDWTのGPUへの実装と,それによる性能を評価した.CPUおよびハードウェアへ実装した場合について比較を行った結果,処理性能はハードウェア実装には劣るものの,CPUのみでの処理と比べ約9倍程度の処理性能を得た.

20-10 (時間: 13:52 - 14:05)
題名Left-Looking法によるLU分解のGPU実装と評価
著者*友野 純, 渡邊 誠也, 名古屋 彰 (岡山大学大学院自然科学研究科)
Pagepp. 191 - 192
KeywordLeft-Looking法, LU分解, GPU
Abstract近年,単精度における高い並列演算性能をもつGPUの新しいアーキテクチャが開発され,キャッシュの強化がなされた.そこで本研究では,強化されたGPUのキャッシュに着目し,LU分解の求解法の一つであり,参照の局所性が高いとされるLeft-Looking法を用いてGPUで並列処理をするプログラムの実装を行い,他の求解法との比較を行うとともに,キャッシュの効果について評価を行った.その結果,Right-Looking法と比較すると,Left-Looking法ではGPU内の大量のコアを有効に活用することが困難であり,性能的には大幅に見劣りするものとなった.また,強化されたキャッシュの有無による性能差はわずかなものであった.