Slaying a Life: Optimizing GPU-accelerated Game of Life Stencil
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F25%3A10502184" target="_blank" >RIV/00216208:11320/25:10502184 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://ieeexplore.ieee.org/document/11106100" target="_blank" >https://ieeexplore.ieee.org/document/11106100</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1109/IPDPSW66978.2025.00010" target="_blank" >10.1109/IPDPSW66978.2025.00010</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Slaying a Life: Optimizing GPU-accelerated Game of Life Stencil
Popis výsledku v původním jazyce
Iterative stencil loops (ISL) form a specific group of algorithms widely employed in simulations, image processing, or cellular automata. In this paper, we focus on Conway's Game of Life, a zero-player game implemented by a stencil that uses a 2D grid of bool values indicating whether a cell contains a live organism. This stencil is suitable for data-parallel processing on GPUs; however, we discovered that current state-of-the-art implementations are suboptimal and can be improved. Furthermore, we use this stencil as a proof of concept for our proposed optimization technique that eliminates unnecessary computations on the areas of the grid that did not change in the last iteration. Our implementation based on more efficient bitwise encoding and the work-reduction optimization exhibits 22.8x speedup over a baseline GPU implementation and 7.5x speedup over the state-of-the-art packet-coding method. Compared to the code generated by the state-of-the-art AN5D framework, our solution is 19.1x faster.
Název v anglickém jazyce
Slaying a Life: Optimizing GPU-accelerated Game of Life Stencil
Popis výsledku anglicky
Iterative stencil loops (ISL) form a specific group of algorithms widely employed in simulations, image processing, or cellular automata. In this paper, we focus on Conway's Game of Life, a zero-player game implemented by a stencil that uses a 2D grid of bool values indicating whether a cell contains a live organism. This stencil is suitable for data-parallel processing on GPUs; however, we discovered that current state-of-the-art implementations are suboptimal and can be improved. Furthermore, we use this stencil as a proof of concept for our proposed optimization technique that eliminates unnecessary computations on the areas of the grid that did not change in the last iteration. Our implementation based on more efficient bitwise encoding and the work-reduction optimization exhibits 22.8x speedup over a baseline GPU implementation and 7.5x speedup over the state-of-the-art packet-coding method. Compared to the code generated by the state-of-the-art AN5D framework, our solution is 19.1x faster.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/EH22_008%2F0004605" target="_blank" >EH22_008/0004605: Přírodní a antropogenní georizika</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
2025 IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium Workshops (IPDPSW)
ISBN
979-8-3315-2643-6
ISSN
2995-066X
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
10
Strana od-do
15-24
Název nakladatele
IEEE
Místo vydání
New York, NY
Místo konání akce
Milano, Italy
Datum konání akce
3. 6. 2025
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
001566005900002