高速な密行列積カーネルを用いた大規模帯行列アルゴリズムの高速化

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21500030
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 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: 長谷川 秀彦 筑波大学, 図書館情報メディア系, 教授 (20164824)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 並列処理 / 分散処理

研究概要

密行列積を高速化するコプロセッサを用いて帯行列アルゴリズムの高速化を図った。対象は、帯行列に対するガウスの消去法と対称帯行列に対するハウスホルダー3 重対角化法である。帯行列アルゴリズムでは、行列の幾何学的な特性を利用してメモリ上の格納領域を節約していることと、コプロセッサは主記憶とは別なメモリで演算を行うため、主記憶とコプロセッサ間のデータ転送とデータ変換が重要になることが明らかになった。

研究成果

• [学会発表] Parallel SieveProcessing on Vector Processor and GPU (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Ushiro, Yoshinari Fukui, and Hidehiko Hasegawa
  • 学会等名: Talk at the fifteenth SIAM Conference on Parallel Processing for Scientific Computing (PP12)
  • 発表場所: Hyatt Regency Savannah, Savannah, Georgia USA
  • 年月日: 20120215-17
• [学会発表] Effectiveness of Partial Use of Quadruple Precision Arithmetic with QuPAT to Iterative Methods (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsubasa Saito, Emiko Ishiwata, andHidehiko Hasegawa
  • 学会等名: Talk at the 7th International Congress on Industrial and Applied Mathematics (ICIAM 2011)
  • 発表場所: Talk at the 7th International Congress on Industrial and Applied Mathematics (ICIAM 2011)
  • 年月日: 20110718-22
• [学会発表] Multiple-component型高精度演算環境の構築とその応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 斎藤翼, 石渡恵美子, 長谷川秀彦
  • 学会等名: 第40回数値解析シンポジウムNAS2011, 鳥羽シーサイドホテル
  • 発表場所: 三重
  • 年月日: 20110620-22
• [学会発表] 高速なScilab用高精度演算環境の実装 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉川慧子, 齋藤翼, 石渡恵美子, 長谷川秀彦
  • 学会等名: 日本応用数理学会「行列・固有値の解法とその応用」研究部会の第12回研究会
  • 発表場所: 東京, 国立情報学研究所
  • 年月日: 2011-11-21
• [学会発表] Application of Double-Double arithmetic for Iterative (2010)
  • 著者名/発表者名: Hidehiko Hasegawa and Hisahi Kotakemori
  • 学会等名: Methods at the 6th International Workshop on Parallel Matrix Algorithmsand Applications (PMAA '10)
  • 発表場所: Basel, Switzerland
  • 年月日: 20100630-0702
• [学会発表] Scilabにおける4倍精度演算環境Toolbox「QuPAT」の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤翼, 石渡恵美子, 長谷川秀彦
  • 学会等名: 第15回計算工学講演会論文集, 第15巻第2号, 福岡
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 20100526-28
• [学会発表] 反復法における4倍精度演算と倍精度演算の組み合わせ法について (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川秀彦, 小武守恒
  • 学会等名: 第15回計算工学講演会論文集, 第15巻第2号
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 20100526-28
• [学会発表] Developmrnt of Quadruple Precision Arithmetic Toolbox QuPAT on Scilab (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Saito, E. Ishiwata, and H. Hasegawa
  • 学会等名: Lecture Notes in Computer Science 6017, pp. 60-70, Springer, 2010 at The International Conference on Computational Science and its Applications (ICCSA 2010)
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 20100323-26
• [学会発表] 倍精度演算を用いた4倍精度演算環境の実装と効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 齋藤翼, 石渡恵美子, 長谷川秀彦
  • 学会等名: 日本応用数理学会2009年度年会講演予稿集, 豊中
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
  • 年月日: 20090928-30
• [学会発表] 古典的アルゴリズムによる大規模対称帯行列の固有値解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川秀彦
  • 学会等名: 第14回計算工学講演会論文集, 第14巻第1号
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
  • 年月日: 20090512-14