GPGPUによる並列処理のためのRubyフロントエンドの設計と実装

摘要

本稿では，GPUによる並列計算のフレームワークであるNVIDIA CUDAに基づくGPGPU（General-Purpose computing on Graphics Processing Units）による処理をより平易に記述可能なRuby用のライブラリであるrbcudaの設計と開発について述べる．実装にはコンパイラ開発環境であるLLVMを用い，RubyのソースコードをLLVMに変換し，そこからGPUのアセンブリ言語に相当するNVIDIA PTXを生成する．rbcudaの利用によって，native Rubyに対して5000倍の高速化，native CUDAプログラムに対して約半分のコード量で同様のプログラムが書けたことを確認した．