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Runtime autotuning of tile LU factorization for CPU/GPU hybrid environments

Research Project

Project/Area Number 26400197
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Foundations of mathematics/Applied mathematics
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

SUZUKI Tomohiro  山梨大学, 総合研究部, 准教授 (70235977)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2015: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywordsタイルアルゴリズム / タイルサイズチューニング / CPU-GPU実装 / LU分解 / ピボット選択 / ハイパフォーマンスコンピューティング
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this research is to implement the tile algorithms for matrix decomposition efficiently on a CPU/GPU computing environment. This implementation makes it possible to speed up the LU decomposition for a large-scale dense matrix. For this purpose, data structures for adaptive tile size tuning, efficient task scheduling method, construction of the performance model and new pivoting strategy were examined. Among them, satisfactory results were obtained regarding the tile size tuning and the performance model. We also implemented the tile algorithm for matrix decomposition on the GPU supercomputer TUBAME 2.5.
About this research, 13 oral presentations and two international conference papers with peer review were given.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Faster method for tuning the tile size for tile matrix decomposition2016

    • Author(s)
      Tomohiro Suzuki
    • Journal Title

      Proceedings of IEEE 10th International Symposium on Embedded Multicore/Many-core SoCs (MCSoC-16)

      Volume: 0 Pages: 329-336

    • DOI

      10.1109/mcsoc.2016.24

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Improved internode communication for tile QR decomposition for multicore cluster systems2015

    • Author(s)
      Tomohiro Suzuki
    • Journal Title

      Proceedings of IEEE 29th IEEE International Parallel & Distributed Processing Symposium (IPDPS2015)

      Volume: 0 Pages: 1214-1220

    • DOI

      10.1109/ipdpsw.2015.145

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 縦長行列におけるタイル CAQR アルゴリズムの性能評価2017

    • Author(s)
      高柳雅俊,鈴木智博
    • Organizer
      情報処理学会ハイパフォーマンスコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      静岡県熱海市大月ホテル
    • Year and Date
      2017-03-08
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] クラスタ型ヘテロジニアス環境におけるタイルQR分解2016

    • Author(s)
      高柳雅俊,鈴木智博
    • Organizer
      日本応用数理学会2016年度年会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(福岡県・北九州市)
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] CPU/GPU混在環境における再帰的タイルQR分解の動的スケジューリング実装2016

    • Author(s)
      高柳雅俊,鈴木智博
    • Organizer
      日本応用数理学会第12回研究部会連合発表会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学ポートアイランドキャンパス(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2016-03-04
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 京を用いたタイルCAQRアルゴリズムの性能評価2016

    • Author(s)
      高柳雅俊,鈴木智博
    • Organizer
      自動チューニング研究会オープンアカデミックセッション
    • Place of Presentation
      山梨大学工学部情報メディア館(山梨県・甲府市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 共有メモリ環境上でのタイルQR分解のタイルサイズチューニング2015

    • Author(s)
      鈴木智博
    • Organizer
      情報処理学会ハイパフォーマンスコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      沖縄産業支援センター(沖縄県・那覇市)
    • Year and Date
      2015-09-30
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] タイルCAQRのMPI/OpenMPハイブリッド並列化2015

    • Author(s)
      高坂知弘,鈴木智博
    • Organizer
      日本応用数理学会2015年度年会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス(石川県・金沢市)
    • Year and Date
      2015-09-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] CPU/GPU混在環境における再帰的タイルQR分解2015

    • Author(s)
      高柳雅俊,鈴木智博
    • Organizer
      日本応用数理学会2015年度年会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス(石川県・金沢市)
    • Year and Date
      2015-09-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Improved Internode Communication for Tile QR Decomposition for Multicore Cluster Systems(査読あり)2015

    • Author(s)
      Tomohiro Suzuki
    • Organizer
      IEEE IPDPS2015 (iWAPT2015 work shop)
    • Place of Presentation
      Hyderabad International Convention Center(インド)
    • Year and Date
      2015-05-29
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Implementation of Tile Algorithms for Matrix Decomposition on CPU/GPU Systems2015

    • Author(s)
      Tomohiro Suzuki
    • Organizer
      Conference on Advanced Topics and Auto Tuning in High-Performance Scientific Computing (ATAT2015)
    • Place of Presentation
      National Taiwan University(台湾)
    • Year and Date
      2015-02-28
    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] CPU/GPU混在環境におけるタイルLU分解アルゴリズムの実行時自動チューニング2014

    • Author(s)
      鈴木智博
    • Organizer
      第6回 自動チューニング技術の現状と応用に関するシンポジウム(ATTA2014)
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-12-25
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] クラスタシステム向けタイルQR分解のタイルサイズチューニング2014

    • Author(s)
      鈴木智博
    • Organizer
      第146回ハイパフォーマンスコンピューティング研究発表
    • Place of Presentation
      沖縄産業支援センター(沖縄県那覇市)
    • Year and Date
      2014-10-03
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] スーパーコンピュータを使用した列方向並列化による行列分解計算の高速化2014

    • Author(s)
      小嶋弘樹, 鈴木智博
    • Organizer
      日本応用数理学会2014年度年会
    • Place of Presentation
      政策研究大学院大学(東京都港区)
    • Year and Date
      2014-09-05
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] マルチGPU環境におけるタイルCAQRアルゴリズムの実装2014

    • Author(s)
      高柳雅俊, 鈴木智博
    • Organizer
      日本応用数理学会2014年度年会
    • Place of Presentation
      政策研究大学院大学(東京都港区)
    • Year and Date
      2014-09-05
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Remarks] 山梨大学 教員情報検索

    • URL

      http://nerdb-re.yamanashi.ac.jp/Profiles/334/0033322/profile.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] Suzutomo Lab.

    • URL

      https://sites.google.com/site/tomohirosuzuki20140211/

    • Related Report
      2015 Research-status Report 2014 Research-status Report
  • [Remarks] 山梨大学研究者総覧

    • URL

      http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_Index.Main

    • Related Report
      2014 Research-status Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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