OpenCL을 이용한 고속 CSR SpMV

국문 초록 (Abstract)

희소행렬 연산(Sparse Matrix Vector Multiplication, 이하 SpMV)은 공학 연산에서 많이 사용된다. 희소행렬 연산을 가속하기 위해 GPU를 사용한 많은 알고리즘이 제안되었다. 널리 사용되는 희소행렬 연산은 유효한 값의 행, 열, 값 정보만 따로 저장하는 CSR을 이용해 행을 한 Thread마다 분배해 각 병렬적으로 연산하는 CSR-Vector 알고리즘 있다. CSR-Vector는 행을 정적으로 스레드에 할당 하여 비효율 적이다. 이를 개선하기 위하여 행의 작업을 동적 스케줄링 기법을 적용한 Light SpMV 알고리즘이 있다. Light SpMV의 경우도 GPU 스레드 그룹 간의 불균형이 존재하여 이를 정적인 부분과 동적인 부분을 나눈 Fast CSR SpMV 알고리즘을 제안한다. 9종류의 Matrix로 실험한 결과 Fast CSR SpMV 처리 시간은 Light SpMV 대비 약 31% 감소하였고 GFLOPS는 약 1.5배 증가하였다.