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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2020-09-11 10:00 FPGAに組み込まれたHBMの効率的な利用とその考察 ○古川和輝・横野智也・山口佳樹・吉川耕司・藤田典久・小林諒平・朴 泰祐・梅村雅之（筑波大）  RECONF2020-24 |
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| 抄録 | （和） | 複数の FPGA を用いた演算加速が高性能計算において期待される中，AiS (Accelerators in Switch) という 一概念に注目が集まっている.AiS は，各 FPGA を繋ぐ通信機構の中にアプリケーション特化の演算機構を組みこ み，通信 × 演算の密結合型機構の実現とそれによるシステム性能の向上を提案している.筑波大学計算科学研究セン ターでは，宇宙輻射輸送シミュレーションコード ARGOT (Accelerated Radiative transfer on Grids using Oct-Tree) を開発 し，これに AiS を応用することで，シミュレーションシステムの高速化を目指す研究が進められている.本研究では， ARGOT のうち ART (Authentic Radiation Transfer) スキームを FPGA で高速化することを提案する.ART は3次元格 子空間を扱うため，これに由来するランダムに近いメモリアクセス制御は FPGA による解決を期待できる.一方，演 算時に発生する膨大なメッシュデータのメモリアクセスについては，FPGA 内の BRAM 等に保存することが難しく， 性能低下の原因となっていた.そこで本稿では HBM (High Bandwidth Memory) に着目し，これを用いた ART スキー ムの実装について提案する.まず，Xilinx Alveo U280 における HBM のメモリアクセス性能について議論する.続け て，HBM からメッシュデータを読み出す場合の SPM (Scratchpad Memory) として On-chip RAM(BRAM・URAM)を 用いることを想定し，メモリアクセスがボトルネックとならない SPM へのアクセス率の検証と，外部メモリへのアク セス回数を減らすための工夫に関して議論を行う. |
| （英） | ||
| キーワード | （和） | FPGA / HBM / 高性能計算 / 宇宙輻射輸送シミュレーション / ART / ARGOT / / |
| （英） | / / / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 120, no. 168, RECONF2020-24, pp. 30-35, 2020年9月. | |
| 資料番号 | RECONF2020-24 | |
| 発行日 | 2020-09-03 (RECONF) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| 査読に ついて |
本技術報告は査読を経ていない技術報告であり，推敲を加えられていずれかの場に発表されることがあります． | |
| PDFダウンロード | RECONF2020-24 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF |
| 開催期間 | 2020-09-10 - 2020-09-11 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| 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 system, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RECONF |
| 会議コード | 2020-09-RECONF |
| 本文の言語 | 日本語（英語タイトルなし） |
| タイトル（和） | FPGAに組み込まれたHBMの効率的な利用とその考察 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | FPGA / |
| キーワード(2)（和/英） | HBM / |
| キーワード(3)（和/英） | 高性能計算 / |
| キーワード(4)（和/英） | 宇宙輻射輸送シミュレーション / |
| キーワード(5)（和/英） | ART / |
| キーワード(6)（和/英） | ARGOT / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 古川 和輝 / / フルカワ カズキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) (略称： ) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 横野 智也 / / ヨコノ トモヤ |
| 第2著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) (略称： ) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山口 佳樹 / / ヤマグチ ヨシキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) (略称： ) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 吉川 耕司 / / ヨコカワ コウジ |
| 第4著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) (略称： ) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤田 典久 / / フジタ ノリヒサ |
| 第5著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) (略称： ) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小林 諒平 / / コバヤシ リョウヘイ |
| 第6著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) (略称： ) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 朴 泰祐 / / ボク タイスケ |
| 第7著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) (略称： ) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | 梅村 雅之 / / ウメムラ マサユキ |
| 第8著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) (略称： ) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2020-09-11 10:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RECONF |
| 資料番号 | RECONF2020-24 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | no.168 |
| ページ範囲 | pp.30-35 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-09-03 (RECONF) |
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