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整理番号 5830   (公開日 2012年01月16日) (カテゴリ 情報・通信エレクトロニクス
GPU を用いた高性能計算
●内容 GPU (Graphic Processing Unit) はもともとグラフィックス専用であったプロセッサであるが,近年では汎用計算を可能とするようにハードウェア,ソフトウェアの改良と整備が行われている.GPU の特徴は,CPU に比べて非常に多数の演算器を SIMD (Single Instruction Multiple Data) 方式で並列動作させることにより,大量の計算を高速に処理できるところにある.このため,データ並列性を持つ科学技術計算や,メディア処理,データ解析,最適化・探索などで CPU の数倍から数十倍という高い性能を挙げている.逆に逐次性の高い計算や,複雑な条件分岐を持つ計算は不得意である.本研究室ではこのような GPU の特性を活かした高性能計算の実現のための研究を行っている.具体的には,GPU ハードウェアの分析による高性能化の指針の開発,それを応用した文字列処理や探索の高速化,GPU 性能モデリングによる性能や消費電力の最適化や CPU と GPU の最適な使い分け,GPU のための新しいプログラミング環境など幅広いテーマについて研究している.この研究に興味を持つ企業や団体と共同研究を行ないたいと考えている。
●研究者
教授 須田 礼仁
大学院情報理工学系研究科 コンピュータ科学専攻
大学院理学系研究科 情報科学専攻
●画像


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GPU のアーキテクチャ
多数の演算器(SP)が同時に実行することにより、大量の計算が高速に行える。ほぼ同一の演算しか行えない、共有キャッシュが遅いなどの課題もある。
(C) 須田研究室

須田研究室のGPU研究
須田研究室では,GPU の性能分析,最適化手法の開発,各種アルゴリズムの高速化,コンパイラ技術の開発など,GPU 計算の多様なテーマで研究成果を挙げている.
(C) 須田礼仁
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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