エクサスケール計算環境に向けた高速フーリエ変換のアルゴリズムに関する研究

• 研究課題/領域番号: 24500029
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ソフトウエア
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 高橋 大介 筑波大学, システム情報系, 教授 (00292714)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 高速フーリエ変換 / エクサスケール計算環境

研究成果の概要

エクサスケール計算環境に向けた並列高速フーリエ変換（FFT）アルゴリズムの検討を行った。並列FFTにおいては全対全通信が性能に大きく影響する。そこで，通信隠蔽や基底、キャッシュブロックサイズなどのパラメータを自動的にチューニングする機構を実装した。性能評価の結果，提案する並列FFTの実装は性能を向上させる上で効果が高いことが示された。

研究成果

• [学会発表] Automatic Tuning for Parallel FFTs on Intel Xeon Phi Clusters (2016)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Takahashi
  • 学会等名: 2016 SIAM Conference on Parallel Processing for Scientific Computing (PP16)
  • 発表場所: Pierre and Marie Curie University, Paris, France
  • 年月日: 2016-04-12
  • 国際学会
• [学会発表] Automatic Tuning for Parallel FFTs on Intel Xeon Phi Clusters (2016)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Takahashi
  • 学会等名: 2016 Conference on Advanced Topics and Auto Tuning in High-Performance and Scientific Computing (2016 ATAT in HPSC)
  • 発表場所: National Taiwan University, Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2016-02-19
  • 国際学会
• [学会発表] Xeon Phiにおける並列FFTの実現と評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋大介
  • 学会等名: 日本応用数理学会2015年度年会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス，石川県金沢市
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] Xeon Phiクラスタにおける並列FFTの自動チューニング (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋大介
  • 学会等名: 第20回計算工学講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場，茨城県つくば市
  • 年月日: 2015-06-08
• [学会発表] Automatic Tuning for Parallel FFTs on GPU Clusters (2015)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Takahashi
  • 学会等名: 2015 SIAM Conference on Computational Science and Engineering (CSE15)
  • 発表場所: Salt Palace Convention Center, Salt Lake City, USA
  • 年月日: 2015-03-14 – 2015-03-18
• [学会発表] GPUクラスタにおける並列FFTの自動チューニング (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋大介
  • 学会等名: 日本応用数理学会2014年度年会
  • 発表場所: 政策研究大学院大学，東京都港区
  • 年月日: 2014-09-03 – 2014-09-05
• [学会発表] Implementation of Parallel FFTs on GPU Clusters (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Takahashi
  • 学会等名: 2014 Conference on Advanced Topics and Auto Tuning in High Performance Scientific Computing
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 招待講演
• [学会発表] Experience of Implementing Parallel FFTs on GPU Clusters (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Takahashi
  • 学会等名: Special Session: Legacy HPC Application Migration 2013 (LHAM) (held in conjunction with IEEE MCSoC-13)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Implementation of Parallel 1-D FFT on GPU Clusters (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Takahashi
  • 学会等名: 2013 IEEE 16th International Conference on Computational Science and Engineering(CSE 2013)
  • 発表場所: Sydney, Australia
• [学会発表] An Implementation of Parallel 1-D FFT on the K computer (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Takahashi, Atsuya Uno and Mitsuo Yokokawa
  • 学会等名: 2012 IEEE 14th International Conference on High Performance Computing and Communications (HPCC-2012)
  • 発表場所: Liverpool, United Kingdom