| 研究課題/領域番号 |
19K20286
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
椋木 大地 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 研究員 (90742289)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 高精度 / 再現性 / 行列計算 / 疎行列反復法 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，スーパーコンピュータ等の超並列アーキテクチャを対象に，計算精度の高精度化と，計算結果の再現性を保証可能で，かつ従来手法と比べて高性能を達成可能な，基本線形代数演算ライブラリ（いわゆるBasic Linear Algebra Subprograms, BLAS）の開発を行う．本研究では次の4つの手法：(1)尾崎スキーム，(2)ExBLASスキーム，(3)DotKスキーム，(4)CADNAスキームに着目し，この中で(1)を主たる手法として検討する．2020年度の進捗は以下の通りである．(a) 昨年度に国際会議ISC2020に論文が採択された，尾崎スキームに基づくTensor Coresを活用したDGEMM実装に関する研究の口頭発表を行い，論文が出版された．同内容については国際会議CSE21においても口頭発表を行なった．(b) ISC2020の提案手法の電力性能を評価し，これに関して共著者として執筆に参加した論文が国際会議IPDPS2021（会議は来年度開催）に採択された．(c) ISC2020の提案手法を応用したbinary128（IEEE 4倍精度）行列積を開発し，日本応用数理学会2020年度年会において口頭発表した．本成果は現在論文を執筆中であり，次年度に査読付き国際会議へ投稿予定である．(d) 昨年度に開発を開始した尾崎スキームに基づく高精度かつ再現性のある疎行列反復解法（CG法）に関する論文を国際会議HPC Asia2021に投稿し採択され，口頭発表を実施し，論文が出版された．この研究ではExBLASスキームに基づく同等の実装との性能比較を実施した．(e)昨年度に共著者として執筆に参加し国際ワークショップNSV20に投稿したCADNAスキームに関する論文が採択され出版された．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の研究計画と予定の前後や多少の変更はあるが，前述の実績を踏まえると総じて十分な進捗があると言える.
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| 今後の研究の推進方策 |
来年度に重点的に取り組む内容は以下の通りである：(a) 尾崎スキームの分散並列版（MPI）実装と性能評価．(b) 複数精度・混合精度対応実装の開発と，他手法との比較を含めた性能評価．(c) 高精度かつ再現性のある疎行列反復解法の改良．Binary128またはDotKもしくはdouble-double演算の活用による高精度化と，混合精度化による高速化を検討する．CADNAスキームの活用による誤差分析結果の混合精度化への応用も検討する．(d) アプリケーションへの応用．本研究で開発された技術の実アプリケーションにおけるデモンストレーションを検討中である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
Covid19感染拡大により学会発表，打ち合わせ等に要する出張が取りやめとなったことに加え，学会もオンライン開催となり参加費が減額されたため，使用額が減少した．
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