科学・技術
AMD Matrixコアの高精度モデル
Accurate Models of AMD Matrix Cores (arxiv.org)
要約
本研究では、AMDのCDNA 1、CDNA 2、CDNA 3 GPUアーキテクチャにおける行列乗算器の数値的挙動を詳細に分析しています。これらの乗算器はIEEE 754標準に準拠しておらず、ベンダーやアーキテクチャ間で機能が異なるため、結果の再現性が困難です。研究者たちは、各アーキテクチャ向けにMATLABベースのソフトウェアモデルを開発し、1000万セットのランダム入力ベクトルを用いたテストでハードウェアとのビットレベルの再現性を検証しました。これらのモデルは、AMD行列コアとNVIDIAテンソルコア間のアプリケーションレベルでの精度差を定量化するために使用されました。
全文翻訳
コンピュータサイエンス > ハードウェアアーキテクチャ
arXiv:2609.14845 (cs) [2026年9月13日提出 (v1), 最終更新 2026年9月15日 (本バージョン, v2)]
タイトル: AMD Matrixコアの高精度モデル
著者: Faizan A Khattak, Mantas Mikaitis, Carlo J. Graziani
Faizan A Khattak、Mantas Mikaitis、Carlo J. Grazianiによる「Accurate Models of AMD Matrix Cores」と題された論文のPDFを表示
PDF HTML (実験的) を表示
要旨:
最近のGPUで利用可能な行列乗算器は、IEEE 754浮動小数点標準に準拠していません。行列乗算器の機能は、ベンダー間や同一ベンダーのアーキテクチャ間でも異なり、アキュムレータ幅、丸め動作、正規化点、中間アンダーフローおよびオーバーフローロジック、サブノーマル値の処理、特殊入力の扱いなどが挙げられます。その結果、デバイス間で小規模な行列乗算の結果の再現性は不可能であり、ソフトウェア制御では達成できません。行列乗算器の実装詳細は文書化されていないため、計算結果の不一致を解釈することが困難です。
私たちは、MI100、MI210/250、およびMI300A/300X GPUを使用し、CDNA 1、CDNA 2、CDNA 3の3つのAMD GPUアーキテクチャにわたる行列乗算器の数値的挙動を特徴づけました。すべてのサポートされている入力フォーマットの数値的特徴をターゲットとするテストベクトルを設計し、各ベクトルがデバイスの出力に基づいて特定の数値的特徴を決定できる理由の導出と推論を提供しました。
その後、各アーキテクチャ向けにMATLABベースのソフトウェアモデルを開発し、ランダム化されたテストスイート(1000万セットのランダム入力ベクトル)を使用して、ハードウェアに対してビットレベルの再現性を検証しました。これを達成するために、以前開発された手法を適用し、ランダム化されたテスト、その後のテスト精緻化をループで繰り返し、モデルがすべてのテストケースでハードウェアと一致するまで、モデルの精度を反復的に洗練させました。
最後に、モデルで実行できる実験的研究の概念実証として、2つの実証的な数値アプリケーションでそれらを利用し、AMD行列コアとNVIDIAテンソルコア間のアプリケーションレベルの精度差を定量化しました。
主題: ハードウェアアーキテクチャ (cs.AR); 数学的ソフトウェア (cs.MS)
引用形式: arXiv:2609.14845 [cs.AR] (または本バージョンについては arXiv:2609.14845v2 [cs.AR])
https://doi.org/10.48550/arXiv.2609.14845
フォーカスして詳細を見る
arXiv発行DOI (DataCite経由)
提出履歴
送信者: Faizan Ahmad Khattak [メールを表示] [v1] 日, 2026年9月13日 23:34:01 UTC (1,297 KB) [v2] 火, 2026年9月15日 10:33:08 UTC (1,297 KB)
全文リンク:
論文にアクセス: Faizan A Khattak、Mantas Mikaitis、Carlo J. Grazianiによる「Accurate Models of AMD Matrix Cores」と題された論文のPDFを表示
PDF HTML (実験的) TeXソース ライセンスを表示
現在の閲覧コンテキスト: cs.AR < 前 | 次 > 新着 | 最近 | 2026-09
次の方法で閲覧を変更:
cs cs.MS
参考文献と引用
NASA ADS Google Scholar Semantic Scholar
エクスポート
BibTeX 引用
読み込み中...
BibTeX 形式の引用 ×
読み込み中...
提供元データ:
ブックマーク
書誌ツール
書誌および引用ツール
書誌エクスプローラー
書誌エクスプローラーを切り替える (エクスプローラーとは?)
Connected Papers
Connected Papers を切り替える (Connected Papers とは?)
Litmaps
Litmaps を切り替える (Litmaps とは?)
scite.ai
scite Smart Citations を切り替える (Smart Citations とは?)
コード、データ、メディア
この論文に関連するコード、データ、メディア
alphaXiv
alphaXiv を切り替える (alphaXiv とは?)
コード検索へのリンク
CatalyzeX
論文のコードファインダー (CatalyzeX とは?)
DagsHub
DagsHub を切り替える (DagsHub とは?)
GotitPub
Gotit.pub を切り替える (GotitPub とは?)
Huggingface
Hugging Face を切り替える (Huggingface とは?)
ScienceCast
ScienceCast を切り替える (ScienceCast とは?)
デモ
デモ
Replicate
Replicate を切り替える (Replicate とは?)
Spaces
Hugging Face Spaces を切り替える (Spaces とは?)
Spaces
TXYZ.AI を切り替える (TXYZ.AI とは?)
関連論文
レコメンダーおよび検索ツール
Influence Flower へのリンク
Influence Flower (Influence Flowers とは?)
CORE レコメンダーを切り替える
CORE レコメンダー (CORE とは?)
著者
この論文の著者は誰ですか?
MathJax を無効にする (MathJax とは?)