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Multi-workgroup Tiling to Improve the Locality of Explicit One-Step Methods for ODE Systems with Limited Access Distance on GPUs

Titelangaben

Korch, Matthias ; Werner, Tim:
Multi-workgroup Tiling to Improve the Locality of Explicit One-Step Methods for ODE Systems with Limited Access Distance on GPUs.
In: Wyrzykowski, Roman ; Deelman, Ewa ; Dongarra, Jack ; Karczewski, Konrad (Hrsg.): Parallel Processing and Applied Mathematics : 13th International Conference, PPAM 2019 ; Revised Selected Papers. Part I. - Cham : Springer , 2020 . - S. 3-12 . - (Lecture Notes in Computer Science ; 12043 )
ISBN 978-3-030-43229-4
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-43229-4_1

Angaben zu Projekten

Projekttitel:
Offizieller Projekttitel
Projekt-ID
Optimierungstechniken für explizite Verfahren zur GPU-beschleunigten Lösung von Anfangswertproblemen gewöhnlicher Differenzialgleichungen (OTEGO)
KO 2252/3-2

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Solving an initial value problem of a large system of ordinary differential equations (ODEs) on a GPU is often memory bound, which makes optimizing the locality of memory references important. We exploit the limited access distance, which is a property of a large class of right-hand-side functions, to enable hexagonal or trapezoidal tiling across the stages of the ODE method. Since previous work showed that the traditional approach of launching one workgroup per tile is worthwhile only for small limited access distances, we introduce an approach where several workgroups cooperate on a tile (multi-workgroup tiling) and investigate several optimizations and variations. Finally, we show the superiority of the multi-workgroup tiling over the traditional single-workgroup tiling for large access distances by a detailed experimental evaluation using two different Runge-Kutta (RK) methods.

Weitere Angaben

Publikationsform: Aufsatz in einem Buch
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: ODE methods; Runge–Kutta methods; Parallel; GPU; Tiling; Multi-workgroup tiling; Limited access distance
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Institut für Informatik > Lehrstuhl Angewandte Informatik II > Lehrstuhl Angewandte Informatik II - Univ.-Prof. Dr. Thomas Rauber
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Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 000 Informatik,Informationswissenschaft, allgemeine Werke > 004 Informatik
Eingestellt am: 23 Okt 2020 06:04
Letzte Änderung: 23 Okt 2020 06:04
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/57911