現在、多くのスーパーコンピュータではSIMD演算器を搭載した
プロセッサ・コアを複数搭載するマルチコア構成が主流となって
いる。しかしながら、エクサ・フロップス級の次々世代スーパー
コンピュータを念頭に置いた場合、現在のプロセッサ性能を凌駕
する新しいブレークスルーが必要となる。これを実現する手段の
一つとして、現在HPC分野では、積極的なアクセラレータの活用が
注目を集めている。
本WGでは、ユーザ側と製造側の双方の切り口からアクセラレ
ーション技術についてリサーチする。まず、幾つかの既存アクセ
ラレータを題材にし、ソフトウェア開発環境などのユーザ視点から
それらの利点/欠点を整理する。これに加え、製造側の観点から、
アクセラレータ・アーキテクチャやその性能/消費電力等を調査し、
それらの特徴を分析する。このように、「アクセラレータ活用技術
(ユーザ側)」ならびに「アクセラレータ実装技術(製造側)」の双方
から、アクセラレーション技術に関する現状分析を行う。そして、
この結果に基づき、エクサフロップス級のスーパーコンピューティ
ングを可能にすべく、次世代アクセラレータの方向性を示すと共に、
その将来像を考察する。
ClearSpeedやCell/B.E.、GPGPUなど既存のアクセラレータ数種を
選定し、ハードウェア・アーキテクチャからプログラミング環境ま
でを含めた特徴分析を行う。具体的には、これらのアクセラレータ
活用経験を有するWGメンバーを中心に議論を重ね、各アクセラレー
タの利点/欠点、潜在能力を引出すための条件、などを整理する。
これにより、アクセラレーション技術の動向を示すと共に、計算機
システムへのアクセラレータ導入において解決すべき課題を明確に
する。次に、主要アプリケーションの変遷や半導体技術の進歩を念
頭に置き、アクセラレーション技術全般に関する将来の方向性を考
察する。具体的には、アーキテクチャ、コンイラ、プログラミング
・モデル、など様々な視点から「次世代アクセラレーション技術」
を確立するために必要となる技術を整理し、その実現のために解決
すべき課題を明確にする。
活動期間:2年間程度
会合開催:年4回、計8回程度
#2010年度上期は第一期の作業を継続して行い、下期以降第二期の作業に着手する予定である。
第一期(〜2010年8月頃)
アクセラレータについての現状と動向の調査
1)アクセラレータの概念の整理
2)GPGPU,cell,ClearSpeedなどの構造と特徴の分析
3)システムとしての課題の整理
第二期(2010年9月〜)
アクセラレータ全般に関する将来の方向性の考察