Expansión de Ginkgo para administrar kernels reconfigurables basados en hardware (2024)
Aunque los sistemas heterogéneos basados en aceleradores hardware son un tópico de tendencia en la comunidad HPC, explorar las ventajas y desventajas de los basados en hardware reconfigurable en librerías de álgebra lineal para sistemas de alto rendimiento, no ha sido estudiado en profundidad. Por ello, en esta investigación, nuestro objetivo es aprovechar la capacidad de reconfiguración, adaptabilidad y reducción del consumo de energía de las FPGAs para generar kernels basados en FPGAs en Ginkgo, una librería especializada de álgebra lineal de alto rendimiento para sistemas multinúcleo. Generamos 3 kernels basados en FPGA para los formatos CSR, SELLP y SELL SpMV, y obtuvimos aumentos de velocidad de al menos 10 veces respecto a los kernels basados en CPU. Además, demostramos mediante un estudio de caracterización del rendimiento que las FPGA superan a los procesadores de propósito general en términos de tiempo de cálculo.