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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-02-29 16:45 ［記念講演］分散マージ乗算手法に基づく疎行列疎行列積アクセラレータ ○永原雄大・ジアロ イェン・川村一志・本村真人・ティエム ヴァン チュウ（東工大）  VLD2023-119 HWS2023-79 ICD2023-108 |
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| 抄録 | （和） | 疎行列疎行列積（SpMSpM: Sparse Matrix--Sparse Matrix Multiplication）は，グラフ解析やビッグデータ処理を始めとした広く様々な分野で重要な計算カーネルとして利用されている．しかし，時間的・空間的局所性が低く，多くのランダムアクセスが発生するため，CPUやGPUなどの汎用計算機にとっては苦手な処理とされている．SpMSpMの重要性が高まる中，これまでに多くのアクセラレータが提案されてきたが，入力効率の低さや中間結果のマージ処理の重さなどに改善の余地が残されている．本研究では，新たに分散マージ乗算（DMP: Distribute-Merge Product）データフローおよびそれをベースにしたSpMSpMアーキテクチャ（DMSA: DMP-based SpMSpM Architecture）を提案する．DMPは計算負荷を各ストリームに均等に分散し，これらのストリームで部分行列を生成し，パイプライン方式でこれらを並列にマージすることが特長である．DMSAはスケーラビリティの高いアーキテクチャとして設計されており，これをXilinx ZCU106評価キットといったFPGAプラットフォームに実装し，SuiteSparse行列コレクションからのベンチマーク行列を用いて評価を行った．最新のSpMSpMアーキテクチャと同じFPGAプラットフォーム上でほぼ同じハードウェアリソースを使用する場合，DMSAは部分行列の生成とマージの並列性の向上により，平均2.72倍の高速化を達成した．またマージ処理の並列度を2倍にすると，同じプラットフォーム上での高速化は平均4.80倍に達し，DMSAが優れたスケーラビリティを持つことが確認できた． |
| （英） | (Not available yet) | |
| キーワード | （和） | 疎行列疎行列積 / SpMSpM / 分散マージデータフロー / FPGA / / / / |
| （英） | / / / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 390, VLD2023-119, pp. 101-106, 2024年2月. | |
| 資料番号 | VLD2023-119 | |
| 発行日 | 2024-02-21 (VLD, HWS, ICD) | |
| 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) | |
| PDFダウンロード | VLD2023-119 HWS2023-79 ICD2023-108 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | VLD HWS ICD |
| 開催期間 | 2024-02-28 - 2024-03-02 |
| 開催地（和） | 沖縄県男女共同参画センター【てぃるる】会議室１・２・３ |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | システムオンシリコンを支える設計技術, ハードウェアセキュリティ, 一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | VLD |
| 会議コード | 2024-02-VLD-HWS-ICD |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 分散マージ乗算手法に基づく疎行列疎行列積アクセラレータ |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Sparse-Sparse Matrix Multiplication Accelerator on FPGA featuring Distribute-Merge Product Dataflow |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 疎行列疎行列積 / |
| キーワード(2)（和/英） | SpMSpM / |
| キーワード(3)（和/英） | 分散マージデータフロー / |
| キーワード(4)（和/英） | FPGA / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| 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） | 永原 雄大 / Yuta Nagahara / ナガハラ ユウタ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | ジアロ イェン / Jiale Yan / ジアロ イェン |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 川村 一志 / Kazushi Kawamura / カワムラ カズシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 本村 真人 / Masato Motomura / マサト モトムラ |
| 第4著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | ティエム ヴァン チュウ / Thiem Van Chu / ティエム ヴァン チュウ |
| 第5著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-02-29 16:45:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | VLD |
| 資料番号 | VLD2023-119, HWS2023-79, ICD2023-108 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.390(VLD), no.391(HWS), no.392(ICD) |
| ページ範囲 | pp.101-106 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-02-21 (VLD, HWS, ICD) |
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