講演抄録/キーワード |
講演名 |
2006-01-18 15:20
FPGAを用いた生化学シミュレータReCSiPにおける数値積分機構の性能改善手法 ○西川由理・長名保範・吉見真聡・岩岡 洋・小嶋利紀(慶大)・舟橋 啓・広井賀子(JST)・柴田裕一郎・岩永直樹(長崎大)・北野宏明(JST)・天野英晴(慶大) |
抄録 |
(和) |
近年のバイオインフォマティクスにおいて、計算機上での生化学シミュレーションは、細胞内の生化学反応を解析する非常に有効な方法である。しかしシミュレーション対象となる系の大規模化が進むにつれ、高スループットのシミュレータの開発が急務となる。ReCSiPは、FPGAを用いて高速なシミュレーションを実現するシステムとして開発されており、本研究ではその反応速度式を解くモジュールと数値積分を行うモジュールを並列動作させることによってパイプライン稼働率の向上を図った。本研究報告ではその方法論の提案、ReCSiPへの実装および回路面積-速度効率の評価を示し、その結果について検討する。従来方式と比べ1.29倍の面積で、最高1.96倍のスループットを実現した。 |
(英) |
Computational simulation is a highly effective solution for cellular analyses in recent bioinformatics. As the scale of analysis objects are rapidly expanding, however, it is a prime task to develop a simulator with high throughput. ReCSiP, an FPGA-based biochemical simulator, is being exploited for this necessity. Further speed-up of the simulator is enhanced with an improvement of its pipelining efficiency, by a parallel operation of a rate-law solver module and a numerical integration module.
This research report discusses the methodology of enhancing the performance of ReCSiP, its implementation and the evaluation result. Speed-up of 1.96x in maximum is achieved with an area increase of 29\% compared to the conventional implementation. |
キーワード |
(和) |
生化学シミュレータ / 数値積分 / Euler法 / パイプライン稼働率 / FPGA / / / |
(英) |
Biochemical simulator / numerical integration / Euler's method / Pipelining efficiency / FPGA / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 105, no. 518, RECONF2005-95, pp. 53-58, 2006年1月. |
資料番号 |
RECONF2005-95 |
発行日 |
2006-01-11 (VLD, CPSY, RECONF) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 |
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