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遅延隠蔽指向の記述モデルによるトライブリッドプログラミングの克服

研究課題

研究課題/領域番号 15K12008
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ソフトウェア
研究機関大阪大学

研究代表者

伊野 文彦  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (90346172)

研究分担者 水谷 泰治  大阪工業大学, 情報科学部, 准教授 (10411414)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード並列プログラミング / 並列処理 / GPU / 性能評価 / 高性能計算 / CUDA / MPI
研究成果の概要

GPU(Graphics Processing Unit)などのアクセラレータを装備する並列計算機を対象として,その複雑な並列プログラムを容易に記述するだけでなく高い性能を得るための遅延隠蔽指向型のプログラム記述方式を検討した.具体的には,GPUのプログラム記述方式を計算ノード間に展開する方式および計算ノード間のプログラム記述方式をGPU上に展開する方式に着目し,これらを実現するためのデータ分割手法や性能モデルを開発した.これらの有効性を,ステンシル計算などの実用的な応用を用いて複数GPUシステム上で評価した.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 10件、 招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] PACC: A Directive-based Programming Framework for Out-of-Core Stencil Computation on Accelerators2018

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Miki, Fumihiko Ino, and Kenichi Hagihara
    • 雑誌名

      International Journal of High Performance Computing and Networking

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parallelizing Exact and Approximate String Matching via Inclusive Scan on a GPU2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Mitani, Fumihiko Ino, and Kenichi Hagihara.
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems

      巻: 印刷中 号: 7 ページ: 1989-2002

    • DOI

      10.1109/tpds.2016.2645222

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cache-Aware, In-Place Rotation Method for Texture-Based Volume Rendering2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Misaki, Fumihiko Ino, and Kenichi Hagihara
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E100.D 号: 3 ページ: 452-461

    • DOI

      10.1587/transinf.2016EDP7178

    • NAID

      130005397902

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cache-Aware GPU Optimization for Out-of-Core Cone Beam CT Reconstruction of High-Resolution Volumes2016

    • 著者名/発表者名
      Yuechao Lu, Fumihiko Ino, and Kenichi Hagihara
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E99.D 号: 12 ページ: 3060-3071

    • DOI

      10.1587/transinf.2016EDP7174

    • NAID

      130005170965

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reducing Memory Usage by the Lifting-based Discrete Wavelet Transform with a Unified Buffer on a GPU2016

    • 著者名/発表者名
      Takuya Ikuzawa, Fumihiko Ino, and Kenichi Hagihara
    • 雑誌名

      Journal of Parallel and Distributed Computing

      巻: 93/94 ページ: 44-55

    • DOI

      10.1016/j.jpdc.2016.03.010

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Accelerating the Smith-Waterman Algorithm with an Interpair Pruning Method for All-Pairs Comparison of Base Sequences2015

    • 著者名/発表者名
      Daiki Okada, Fumihiko Ino, and Kenichi Hagihara
    • 雑誌名

      BMC Bioinformatics

      巻: 16 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1186/s12859-015-0744-4

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] An Automated Method for Generating Training Sets for Deep Learning Based Image Registration2018

    • 著者名/発表者名
      Masato Ito and Fumihiko Ino
    • 学会等名
      11th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies (BIOSTEC 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transparent Avoidance of Redundant Data Transfer on GPU-enabled Apache Spark2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Asai, Masao Okita, Fumihiko Ino, and Kenichi Hagihara
    • 学会等名
      11th Workshop on General Purpose Processing Using GPU (GPGPU 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GPU主体のノード間通信を評価するための性能モデル2018

    • 著者名/発表者名
      酒井亮太郎, 伊野文彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会2018総合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 教育向け並列プログラミング言語におけるステップ実行を用いた理解支援ツール2018

    • 著者名/発表者名
      岸本優斗, 近藤一輝, 中川翔太, 水谷泰治
    • 学会等名
      教育システム情報学会学生研究発表会(関西地区)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 並列プログラミングの学習における教育用並列プログラミング言語の適用2018

    • 著者名/発表者名
      水谷泰治, 西口敏司, 橋本渉
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 並列プログラミングの学習において通信の可視化と性能測定を支援するツールの提案2017

    • 著者名/発表者名
      箕畑宏宣, 徳久三四郎, 西口敏司, 橋本渉, 水谷泰治
    • 学会等名
      電子情報通信学会2017総合大会
    • 発表場所
      名城大学(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 教育用並列プログラミング言語におけるCPU制御による見かけ上の速度向上率の増加2017

    • 著者名/発表者名
      田中寛章, 水谷泰治
    • 学会等名
      第79回情報処理学会全国大会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 並列計算の現状と産業応用について2017

    • 著者名/発表者名
      伊野文彦
    • 学会等名
      産業・社会向けソリューションを支えるIoTと機械学習シンポジウム
    • 発表場所
      京都リサーチパーク(京都府・京都市)
    • 年月日
      2017-02-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RLAGPU: High-performance Out-of-Core Randomized Singular Value Decomposition on GPU2017

    • 著者名/発表者名
      Yuechao Lu, Fumihiko Ino, Yasuyuki Matsushita, and Kenichi Hagihara
    • 学会等名
      8th GPU Technology Conference (GTC 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] cuShiftOr: String Matching with Prefix Summing on a GPU2017

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Ino, Yasuaki Mitani, and Kenichi Hagihara
    • 学会等名
      8th GPU Technology Conference (GTC 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Out-of-Core Branch and Bound for Solving the 0-1 Knapsack Problem on a GPU2017

    • 著者名/発表者名
      Jingcheng Shen, Kentaro Shigeoka, Fumihiko Ino, and Kenichi Hagihara
    • 学会等名
      17th International Conference on Algorithms and Architectures for Parallel Processing (ICA3PP 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Accelerating Scoring Computation of Smith-Waterman Algorithm with Mixed Word Length2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Yasui and Fumihiko Ino
    • 学会等名
      4th International Workshop on High Performance Computing on Bioinformatics (HPCB 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Towards Automating Multi-dimensional Data Decomposition for Executing a Single-GPU Code on a Multi-GPU System2016

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Sakai, Fumihiko Ino, and Kenichi Hagihara
    • 学会等名
      4th International Workshop on Computer Systems and Architectures (CSA 2016)
    • 発表場所
      Higashihiroshima, Japan
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Extension of OpenACC Directives for Out-of-Core Stencil Computation with Temporal Blocking2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Miki, Fumihiko Ino, and Kenichi Hagihara
    • 学会等名
      3rd Workshop on Accelerator Programming Using Directives (WACCPD 2016)
    • 発表場所
      Salt Lake City, UT, USA
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アウトオブコア・ステンシル計算に対する自動テンポラルブロッキングのためのアクセラレータ向けディレクティブPACC2016

    • 著者名/発表者名
      三木脩弘, 伊野文彦, 萩原兼一
    • 学会等名
      GTC Japan 2016
    • 発表場所
      ヒルトン東京お台場(東京都・港区)
    • 年月日
      2016-10-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 単一GPUコードをマルチGPU環境で実行するための多次元データ分割手法の検討2016

    • 著者名/発表者名
      酒井亮太郎, 伊野文彦, 萩原兼一
    • 学会等名
      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
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール(長野県・松本市)
    • 年月日
      2016-08-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] アウトオブコア・ステンシル計算に対する自動テンポラルブロッキングのためのアクセラレータ向けディレクティブ2016

    • 著者名/発表者名
      三木脩弘, 伊野文彦, 萩原兼一
    • 学会等名
      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
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール(長野県・松本市)
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] GPU上の16ビット整数表現によるSmith-Watermanアルゴリズムの高速化の検討2016

    • 著者名/発表者名
      安井一貴, 伊野文彦, 萩原兼一
    • 学会等名
      第16回ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-06-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数のハードウェアでの共通操作に着目した教育用並列プログラミング言語の提案2016

    • 著者名/発表者名
      田中寛章, 藤井健太, 礒淵郁也, 水谷泰治
    • 学会等名
      第78回情報処理学会全国大会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Applying Temporal Blocking to Out-of-Core Stencil Computation with OpenACC2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Miki, Fumihiko Ino, and Kenichi Hagihara
    • 学会等名
      Work in Progress Session held in connection with the 24th Euromicro International Conference on Parallel, Distributed and Network-Based Computing (PDP 2016)
    • 発表場所
      イラクリオン市(ギリシャ)
    • 年月日
      2016-02-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An OpenACC Optimizer for Accelerating Histogram Computation on a GPU2016

    • 著者名/発表者名
      Kei Ikeda, Fumihiko Ino, and Kenichi Hagihara
    • 学会等名
      24th Euromicro International Conference on Parallel, Distributed and Network-Based Computing (PDP 2016)
    • 発表場所
      イラクリオン市(ギリシャ)
    • 年月日
      2016-02-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preliminary Estimation on Automating Multi-dimensional Data Decomposition for Multi-GPU Systems2016

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Sakai, Fumihiko Ino, and Kenichi Hagihara
    • 学会等名
      2nd Annual Meeting on Advanced Computing System and Infrastructure (ACSI 2016)
    • 発表場所
      九州大学(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2016-01-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] OpenACCを用いたアウトオブコア・ステンシル計算に対するテンポラルブロッキングの適用2015

    • 著者名/発表者名
      三木脩弘, 伊野文彦, 萩原兼一
    • 学会等名
      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
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター(大分県・別府市)
    • 年月日
      2015-08-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 接頭部和の計算に基づく近似文字列探索の並列化2015

    • 著者名/発表者名
      三谷康晃, 伊野文彦, 萩原兼一
    • 学会等名
      電気情報通信学会コンピュータシステム研究会
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター(大分県・別府市)
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒストグラム生成を高速化するためのOpenACCオプティマイザの検討2015

    • 著者名/発表者名
      池田圭, 伊野文彦, 萩原兼一
    • 学会等名
      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
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター(大分県・別府市)
    • 年月日
      2015-08-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学 大学院情報科学研究科 並列処理工学講座

    • URL

      http://www-ppl.ist.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 大阪大学大学院情報科学研究科並列処理工学講座

    • URL

      http://www-hagi.ist.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 萩原研究室ホームページ

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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