情報処理学会 第88回全国大会

7K-06
SA-AMG法における疎行列疎行列積のGPU実装手法の提案
○勅使川原慶,田中輝雄,藤井昭宏(工学院大)
本研究は,代数的多重格子法(SA-AMG)における疎行列疎行列積のGPU実装手法を提案するものである。SA-AMGでは補間行列Pや制限行列Rを用いたGalerkin射影により粗化行列を生成するが,疎行列積演算は計算負荷が大きく性能の律速要因となる。本手法ではCSR形式を採用し,CUDA上で行列構造の特性を活かしたカーネル設計を行った。具体的には,非ゼロパターン構築と数値演算を分離し,WARP単位でハッシュテーブルを用いて重複を除去することで効率化を図った。3次元ポアソン方程式を用いた実験では,cuSPARSE比で最大2.73倍,PETSc比で約78.0倍の速度向上を確認し,提案手法の有効性を示した。