PROGRESS TECHNOLOGIES

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GPUコンピューティングサービス

サービス提供の背景

GPU (Graphic Processing Unit)は画像処理を行なうための演算装置ですが、近年、その演算処理能力を汎用数値計算に適用する技術が注目されています。この技術はGPGPU (General-purpose computing on graphics processing units)と呼ばれ、2011年6月に理化学研究所の「京」が世界1位を獲得したスパコンランキングTOP500の上位5位以内に東京工業大学のTSUBAME2.0を含めGPUを活用したシステムが3つランクインしていることからも、その注目度、演算性能の高さが伺えます。(2011年11月現在)

プログレス・テクノロジーズでは、地球温暖化問題への取り組みとしてCCS(Carbon dioxide Capture and Storage)に関する研究開発の中でGPUを用いて流体シミュレータの高速化を成し遂げることが出来ました。(地球温暖化問題への取り組み参照)

この実績とノウハウを活かし、GPUコンピューティングに関するサービスを提供致します。

解決する問題

  • 科学計算や数値解析シミュレーションに時間がかかる
  • 既存のプログラムをGPU化したい
  • GPU化したが速度が上がらない
  • GPU化することで速度が向上するのかわからない
  • GPGPUに興味があり試してみたい

ソリューション『GPUポーティング』

GPUコンピューティング

FortranやC/C++で記述された科学計算プログラムを解析し、計算規模やアルゴリズムに応じて適切な手法を検討した上でCUDAを用いてGPUポーティング致します。

  • 短期間である程度の速度を目指したい
  • 時間をかけ出来る限りの高速化を実現したい
  • 高コスト部分のみGPU化したい

といったお客様の要望に柔軟な対応が可能です。
ポーティング後のプログラムの再開発・保守が可能なように詳細な報告書と共に納品いたします。

ソリューション『GPU最適化』

GPUコンピューティング

既にCUDAを用いGPU化されたプログラムを解析し、メモリアクセス、行列格納方式、並列化アルゴリズム等を最適化することで、速度向上、メモリ使用量の削減等を行います。
最適化後のプログラムの再開発・保守が可能なように詳細な報告書と共に納品いたします。

ソリューション『GPUコンサルティング』

ハードウェアシステム構成検討や構築、セットアップといったGPUコンピューティングの導入支援、プログラムを解析しGPU化を行なう際の並列化アルゴリズム検討といった開発支援を行います。


ソリューション『行列計算GPUライブラリ』

GPUを使用し、BiCGSTAB法で連立一次方程式を解くライブラリを提供致します。
前処理にはブロックILU分解を使用しており、解きたい問題に合わせてカスタマイズする必要がありますが、導入に際し、行列格納方式の変換等も含めサポート致します。

油ガス、CCS関連で広く利用されている米国ローレンスバークレー国立研究所で開発された流体シミュレータTOUGH2にて、本ライブラリを使用し、行列サイズ約30万×30万の疎行列を解くソルバ部分で10倍以上の高速化を達成しています。

GPUコンピューティング

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