Extension of COINS Compiler Infrastructure Based on PTX

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K00107
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Software
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: Takimoto Munehiro 東京理科大学, 理工学部情報科学科, 教授 (00318205)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 分岐発散 / GPU / 部分冗長除去 / 投機的移動 / 疎なコード移動 / PTX

Outline of Final Research Achievements

In this research, we aimed at making implementation of GPU optimization easier by extending the COINS compiler infrastructure by translation from LIR (Low-level Intermediate Representation in COINS) to PTX. In this process, we implemented a translator from LIR to PTX, proving that the generated PTX works well on a GPU. Also, we proposed four approaches for suppressing branch divergence, achieving the maximal gain of 80%.

Free Research Field

言語処理系

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

GPU 特有の問題に基づいたコード最適化器を，COINSに既存のLIR 上で開発できるようにすることは，複雑化しているGPU向けコード最適化器の開発を容易にする効果がある．特に，近年注目され始めた分岐発散の問題に関する進展は，大規模並列計算の性能向上に大きく貢献するものと考える．また，従来各中間表現に固定だったコード最適化器が，LLVM-IR とPTX の両方に適用できるようになることで，GPU 向けコード最適化に，新しいチューニング法の道を開く．