１．担当ＰＭ

　 筧　捷彦

２．採択者氏名

３．プロジェクト管理組織

　 リトルスタジオインク株式会社

４．採択金額

　 3,000,000 円

５．テーマ名

　 CPUとGPUを用いる高速数値計算ライブラリ

６．テーマ概要 （応募時資料を一部分改訂）

近年急激に性能向上を遂げたGPU(Graphics Processing Unit)は，その演算性能の高さから本来の用途である画像処理以外にも様々な処理に用いられるようになってきた．数値計算も代表的な適用分野の一つである．一方，PCにはCPUとGPUの両方が搭載されているが，各プロセッサの性能比較ばかりが行われている．真に高い演算性能を得たいのであれば，CPUの演算性能とGPUの演算性能の両方を同時に活かすべきである．
本提案は，CPUとGPUの演算性能を様々なアプリケーションにおいて有効活用するためのソフトウェアを開発するものである．以下の項目を念頭において開発を行う．
1.CPUとGPUの演算性能を得る方法としては，対象の数値計算問題をデータ分割し，CPUとGPUで並列実行するという方式を用いる．
この方式は提案者が情報処理学会の論文にて発表したオリジナルの方式である．
2.今回は対象問題を行列積に絞る．
行列積は様々な数値計算問題に用いられる基本的な問題であり，様々なアプリケーションに応用が可能である．
3.数値計算ライブラリとして開発を行い，一般公開を目指す．
4.既存の数値計算ライブラリを意識した開発を行うことで，既存の数値計算アプリケーションへの適用を容易にする．
5.複数のCPUや複数のGPUを搭載した環境，複数のPCを用いた環境への適用を行う．
もちろん，PCクラスタやPCグリッドへの適用も検討する．

７．採択理由（担当ＰＭからのコメント）

PCのGUIの性能アップには GPU の性能アップが大きく貢献している。その高性能な GPU と CPU とをうまく組み合わせることで，演算性能を引き上げることのできる数値計算ライブラリを開発して提供しよう，というのが大島君の提案するプロジェクトである。その基本的な部分は，すでに修士論文として仕上げてあり，CPU と GPU の最大性能の 1.4倍の性能が得られたという。それを基にライブラリを仕上げる。さらに，マルチ CPU，マルチ GPU を搭載したPCも出てきていることを踏まえて，m CPU + n GPU 環境でその並列計算を行う機能までも組み込んだライブラリを提供する計画である。これまでの研究用プログラム開発での成果からして，今回のライブラリ開発も計画通りに進むに違いない。そのライブラリがより多くの人に使ってもらうようにするためにも，ライブラリを活かしたキラーアプリケーションを見いだして提供して欲しい。