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초록

영어

Recently, GPU expands application domains from graphic processing to various kinds of parallel workloads. However, current GPU systems focus on the maximization of each workload’s parallelism through simplified control rather than considering various workload characteristics. This paper classifies the resource usage characteristics of GPU workloads into computing-bound, memory-bound, and dependency-latency-bound, and quantifies the fine-grained bottleneck for efficient workload allocation. For example, we identify the exact bottleneck resources such as single function unit, double function unit, or special function unit even for the same computing-bound workloads. Our analysis implies that workloads can be allocated together if fine-grained bottleneck resources are different even for the same computing-bound workloads, which can eventually contribute to efficient workload allocation in GPU.

한국어

최근 GPU가 그래픽 처리뿐 아니라 다양한 분야의 병렬 처리로 그 영역을 넓혀가고 있다. 그러나, 현재 GPU는 워크로드의 다양성을 반영하기보다 간결한 제어 구조를 통한 개별 워크로드의 병렬성 극대화에 초점을 맞추고 있다. 본 논문은 워크로드 특성을 반영한 GPU 작업 배치를 위해 GPU에서 수행되는 워크로드의 자원 사용 특성을 컴퓨팅 바운드형, 메모리 바운드형, 실행종속 지연형으로 분류한 후, 각 분류에서 병목점이 되는 세부 자원을 규명한다. 예를 들어 컴퓨팅 바운드형의 경우 단정밀도 연산장치, 배정밀도 연산장치, 특수함수 연산장치 등 병목 자원이 무엇인지 분석한다. 본 논문의 분석 결과는 동일한 컴퓨팅 바운드형 워크로드라도 병목이 되는 세부 자원이 다를 경우 함께 배치하는 것이 성능 충돌을 일으키지 않는다는 점을 규명하여 GPU 작업배치의 효율화에 기여할 것으로 기대된다.

목차

요약
Abstract
I. 서론
II. GPU 아키텍쳐
1. GPU  내부 구조
2. CUDA 플랫폼 및 메모리 구조
III. GPU 워크로드 특성의 상세 분석
1. 컴퓨팅 바운드형
2. 메모리 바운드형
3. 실행종속 지연형
IV. 결론
References

키워드

저자

• 박윤주 [ yunjoo Park | 준회원, 이화여자대학교 컴퓨터공학과 ]
• 신동희 [ Donghee Shin | 준회원, 이화여자대학교 컴퓨터공학과 ]
• 조경운 [ Kyungwoon Cho | 비회원, 이화여자대학교 임베디드소프트웨어연구센터 ]
• 반효경 [ Hyokyung Bahn | 정회원, 이화여자대학교 컴퓨터공학과 ] 교신저자

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  한국인터넷방송통신학회 논문지 [The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication]

• 간기

  격월간

• pISSN

  2289-0238

• eISSN

  2289-0246

• 수록기간

  2001~2025

• 십진분류

  KDC 326 DDC 380