GPU コンピューティング研究会

TESLA C2050

GTC Japan 2012 ポスター・セッション

GTC Japan 2012

ポスター・セッション

 

掲示時間 11:40~ 18:00     

P-01
GPUを利用した平均場理論による高分子の相分離シミュレーション
本田 隆(日本ゼオン(株))
高分子溶融体の相分離構造を高分子のSCF法を利用して計算するプログラムOCTA/SUSHIをCUDAを利用して並列化し、約20倍の高速化を達成することができた。計算手法はFDMを用い、場の演算と∇2の演算をデバイス上で実行した。
P-02
GPUを用いた津波を減衰させる新型防波堤のCFD逆問題設計
奥村 弘(富山大学)
東日本大震災後、津波防災に対する有効な新技術が切望されている。本研究では、波を受け流しながら津波を反射させる新型防波堤のCFD逆問題設計をGPUにより計算の高速化を実現させることを目的とする。また、本逆問題設計システムは、水槽実験を計算機上でモデリングすることにより、数値実験の行うなうことができる。
P-03
GPGPUを用いた準リアルタイムグローバル環境監視システムの構築
澤田義人,遠藤貴宏,沢田治雄(東京大学)
著者らは、衛星画像を用いた全球レベルの高頻度な環境監視を目的としたシステムを開発した。GPGPU化によって、Viterbiアルゴリズム部分で最大26.6倍、離散的状態空間モデルのプログラム全体でも最大16倍の高速化が達成できた。GPGPUを用いることで、これらの時系列処理に要する時間を大幅に短縮し、データの更新間隔(8日間または10日間)以内に収めることができた意義は非常に大きく、準リアルタイムでの環境監視の実現に道を開くものである。
P-04
TSUBAME2.0を用いた,大規模な領域分割アルゴリズム:パーコレション問題への応用
小村幸浩(首都大学東京 理工学研究科)
領域分割(ラベリング)の問題はパーコレションや画像処理などの分野では重要な問題である.特に領域分割問題の分散メモリ型コンピュータへの適用は難しく,大規模計算は困難とされてきた.本ポスターではTSUBAME2.0上のマルチGPUを用いた大規模な領域分割アルゴリズムの方法についてパーコレション問題を題材にし,発表する.
P-05
GPGPUによる酸化物生成反応のマルチフェーズフィールド法プログラム開発
野本 祐春(伊藤忠テクノソリューションズ(株))
酸素雰囲気下での液体金属の酸化反応に対する固液気3相系GPGPUマルチフェーズフィールド法プログラムを開発した。本プログラムでは,酸化反応物多粒 子の核生成過程のGPGPU化に成功し,CPU計算に対して10倍以上の高速化が確認された。そして,酸化反応の進行とともに酸化物粒子間を毛細 管現象で浸透する液相の様子が捉えられた。
P-06
マルチGPGPUによる超音波および電磁波解析の高速化
猿橋正之、池上泰史(伊藤忠テクノソリューションズ(株))
計算高速化、大規模問題対応を目的に、自社開発の2つのソフト(ボクセル有限要素法による超音波解析コード「ComWAVE」、FDTD法による電磁波解析コード「MAGNA/TDM」)についてマルチGPU対応を行った。今回、マルチGPU適用事例として、溶接金属の超音波探傷解析、非接触給電(磁界共鳴)時の過渡応答解析についてそれぞれ紹介する。
P-07
MXFファイルにおけるビデオフレームレート変換処理のGPUを用いた高速化
趙 延軍、坂原 正祥、片野田 和久、松永 力((株)朋栄)、笹森 哲也((株)朋栄アイ・ビー.イー)
MXFファイルとは,放送局などプロユースのデジタル映像や音声を扱うためのコンテナフォーマットであり,近年放送局への導入が進んでいる.ビデオにおけるフ レームレート変換は放送方式の異なる国や地域間での国際的な番組交換のために必要である.本発表では,MXF ファイルに対応したビデオにおけるフレームレート変換処理をGPU を用いることにより高速化を図り,HD1080/59.94i ⇔ 50i 間のフレームレート変換でリアルタイム以上の処理速度を達成した.
P-08
GPU/CUDAプログラミングによる3D映像のリアルタイム処理
趙 延軍、天野諭、長谷川 清、松永 力、和田 雅徳((株)朋栄)
左右の目に映る像の見え方の違いである両眼視差を利用した3D映像が映画をはじめとして,近年大きな盛り上がりを見せている.3D 映像における左右の映像を幾何学的・光学的に一致させることは必須である.見やすく安全な3D 映像を制作するためにも欠かせない.本発表では,3D映像における左右の映像の明るさ・色,光軸のずれを映像から自動的に計算して一致させる補正処理を,GPUを使用て,完全
P-09
産業機器へのGPU展開 ~検査装置における大容量・超高速画像処理の実現~
猿渡 健(大日本スクリーン製造(株))
大容量・超高速処理が要求される半導体検査装置の画像処理エンジンにGPUコンピューティングを展開した。既存のFPGAによる画像処理エンジン を凌駕する処理能力を達成し、更に開発コスト削減、拡張性・メンテナンス性向上などのメリットも得られた。現在、他の検査装置へもGPUコン ピューティング展開を進めている。
P-10
GPUによるコンパクト差分の並列計算
出川智啓(沼津工業高等専門学校)
GPUによるコンパクト差分の並列計算について発表する.コンパクト差分によって作られる3重対角行列の並列化方法やGPUへの効率的な実装方法を示し,CPUなど既存の計算方法と比較してその有効性を明らかにするとともに,複数GPUや分散メモリ計算機への拡張が容易であることを示す.
P-11
GPGPU超並列処理を用いた相似地震の高速識別法
―アスペリティ構造の超高速時空間モニタリングを目指して―
川上大喜,大久保寛,内田直希,竹内伸直,松澤暢(首都大学東京大学院 東北大学大学院理学研究科 地震・噴火予知研究観測センター)
地震の発生予測には,プレート境界に存在するアスペリティ(固着域)を正確に識別することが重要であり,このアスペリティと準静的すべり域における応力集中とエネルギー蓄積メカニズムの解明が不可欠となる.本研究では,海域におけるアスペリティ構造のモニタリングのためのGPGPU超並列処理を用いた相似地震の高速識別法を提案し,その性能を評価している.
P-12
GPUによる多倍長整数乗算の高速化
藤本典幸(大阪府立大学)
多倍長整数乗算を積表と名付けたデータ構造を用いてGPU上で高速に並列実行する手法を提案する.提案手法をCUDAを用いて実装し,2.93GHz Intel Core i3 CPUと NVIDIA GeForce GTX480 GPUを用いて評価したところ,CPU用単一スレッド多倍長演算ライブラリのNTLとGMPに比べてそれぞれ最大71.4倍,12.8倍の速度向上率を得た.
P-13
Global magnetohydrodynamic simulations on a mult-GPU system with CUDA and GPU Direct 2.0
Hon-Cheng Wong(Macau University of Science and Technology)
Global magnetohydrodynamic (MHD) simulations have a wide range of applications in space physics. Global MHD plays a major role in investigating solar wind–magnetosphere interaction with interplanetary magnetic fields (IMFs) in space. Similar to computational fluid dynamics (CFD) of incompressible flow, huge computation requirement is also the main problem to be solved in global MHD simulations. Read more...
P-14
行列格納形式の変換を考慮したGPU向け疎行列ソルバの開発
大島聡史、伊東聰、片桐孝洋、中島研吾(東京大学 情報基盤センター)
GPUを用いた疎行列ベクトル積や疎行列ソルバの高速化はGPGPUの主な用途の1つであるが、行列の形状と行列格納形式の組み合わせが性能に大きな影響を及ぼしている。本ポスターでは行列の形状と格納形式が疎行列ソルバの性能に与える影響を示し、行列形状の変換機能を持つソルバライブラリの開発とその性能について紹介と議論を行う。
P-15
3D技術を利用したGPGPU音場シミュレーション可視化
河田直樹、大久保寛、田川憲男、土屋隆生(首都大学東京大学院 システムデザイン研究科 同志社大学理工学部)
近年,情報通信技術の革新的発展の一つとして,立体映像を用いたコンテンツが広がりを見せている.音響シミュレーションの可視化においても,本来見えない“音波”をわかり易く魅せることは重要な技術である.そこで本研究では,描画用ライブラリDirect3DとNVIDIA 3D Visionを組合せ,音場シミュレーションの3D可視化の検討を行った.
P-16
GPU computing of heated Temperature Sensitive Magnetic Fluid (TSMF), under non-uniform magnetic field
Alexandre Renard、岩本悠宏(同志社大学 流体工学(山口)研究室)
Ferrofluid is a kind of colloidal fluid, in which magnetic nanoparticles are dispersed in the carrier liquid. The dispersibility of the nanoparticles is quite steady due to the effects of surfactants coated magnetic nano-particles and the Brown motion of them. The ferrofluids have magnetic and fluid characteristics. Read more...
P-17
GPUの実時間制御への応用-並列シミュレーションベースト制御による船舶の着桟制御-
水野 直樹(名古屋工業大学)
GPUはその並列・高速性からHPC分野への応用が盛んに行われ,有効性が示されているが,グラフィック表示で要求される実時間性に注目した汎用計算への応用はあまり行われていない.本発表では,GPU本来の実時間並列処理性能に着目し,並列シミュレーションに基づく新しい制御手法の提案とその実システムへの応用について述べる.
P-18
超大規模グラフ探索及び最適化問題に対する GPU 計算の適用
藤澤克樹(中央大学& JST CREST)
我々のJST CREST チームでは、ポストペタスパコン上での実行に資する超大規模グラフ探索や最適化、ストレージや可視化等の基盤ソフトの開発を進めている。今回は24年春期TSUBAMEグランドチャレンジの成果等の世界最高速レベルのGPUを用いたグラフの高速処理や最適化問題に対する高速化等の研究を紹介する。
P-19
GPGPUプログラミングのためのRuby言語処理系Ikra
西口裕介(東京大学大学院 総合文化研究科)
本研究は,RubyプログラムをGPU上で並列実行する言語処理系Ikraを提案する.プログラマは並列データに対するmap呼出などとしてカーネルを記述すると,Ikra処理系はその部分をCUDAに変換し,Rubyから呼び出すコードを生成する.Ikraが型推論機能を持つことにより,カーネル内もRubyでの記述が可能となる.
P-20
網羅的タンパク質間相互作用予測プログラムMEGADOCKのGPU計算による高速化
石田 貴士、下田 雄大、秋山 泰(東京工業大学)
タンパク質間ドッキングはFFTを利用することで高速に計算可能であることが知られているが、MEGADOCKでは特にrPSCスコアモデルを用いてFFT計算の回数を減らす事で既存の研究より更に高速な計算を可能としている。しかし、その結果として全体の計算時間に対するFFT計算処理時間の比率が低く、単純にFFT計算のみをGPU化しても高速化は困難であった。本研究ではFFT計算の前に行われるボクセル化処理をCPU上で非同期に行うことでその問題を解決し、4~11倍の速度向上を達成した。
P-21
GPU上でのVSIAM3とVOF法による2相熱流体シミュレーションとリアルタイム可視化
安藤英俊(山梨大学)
VSIAM3とVOF法(THINC/WLIC)をGPU上に実装し,高速な2相流体シミュレーションを実現した.実装した手法は優れた安定性と密度保存性を有しており,これを元に2次元・3次元の2相熱流体シミュレーションとリアルタイム可視化に対応した.当日は3DTVを持ち込みリアルタイムステレオ立体視のデモンストレーションを行う予定.
P-22
GPUを用いた時系列データ解析のためのSmith-Waterman法の実装と評価
須戸 里織(同志社大学大学院)
脳血流量計測器から得られる,多数の時系列データの解析にSmith-Waterman法を応用する取り組みを進めている.SW法を実行する,複数のGPU実装で使用されている方法を組み合わせて,高効率な計算システムを実現するために,本研究ではアプリケーションに合わせたアルゴリズムの開発と,GPUに代表される並列計算機での評価について議論する.
P-23
光シミュレーションに向けたレイトレーシング法のGPUを用いた実装と評価
蔵野裕己(同志社大学大学院)
知的生産性を向上する照明環境の実現のために,3DCGを用いた光シミュレータの研究を行なっている.レイトレーシング法とフォンシェーディング法について,より精密な光源の計算を行い,色の再現力を向上する.計算結果の再利用による演算量増大の抑制と,GPUを用いた並列実行により高速化を図り,その性能について議論する.