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講演抄録/キーワード
講演名 2011-01-18 17:05
複数のFPGAを用いたデータフローマシン構築の検討
田舎片健太森下博和慶大)・長名保範成蹊大)・藤田直行JAXA)・天野英晴慶大VLD2010-115 CPSY2010-70 RECONF2010-84
抄録 (和) 近年,物理学,化学,経済学といった種々の分野で科学技術計算が用いられている.その計算には,通常多くの浮動小数点演算が含まれており,汎用CPU では実行効率が悪く,専用計算機上で実行されることが多い.アクセラレータとして使用されるデバイスは様々であるが,FPGA というリコンフィギャラブルデバイスは,微細化による組込み素子の増大に伴い,比較的安価である点,柔軟なメモリアクセスを実現できる点から広く利用されてきた.しかし,FPGA 上にアプリケーションを実装することは,アルゴリズムといった理論の研究者にとっては困難であるという問題がある.そこで,本研究では,ALU アレイを構成し,それを利用してストリーム処理を行うことができるシステムを提案,設計する.これにより,ALU への命令とALU 間の接続情報及び演算データを用意することで,ハードウェア上での実行が可能となることを目的とした.また,専用計算機上で実行した場合の性能の目安となることも同様に目的とした.MUSCL という計算流体力学のアプリケーションを用いて評価した結果,演算部分の性能は2.4GHz のIntel Core 2Duo 上での実行に対して,約4.1 倍が期待できることがわかった.また,パイプライン利用率が専用計算機との比較において大きな割合を占めることがわかった. 
(英) Recently, computational science has been utilized in various eld such as physics, chemistry and economics. Since the computation includes numerous floating point operations, the applications are often run on a custom computing machine. As improving technology, FPGA, one of the recon gurable devices, has been taken notice as solution for an accelerator because of its cost and flexibility. However, to implement an application on FPGA is still burden for researchers of theory. Then, in this work, a streaming processing system which calculate along dataflow by ALU array is proposed and designed. This work aims at facilitating implementation of application on FPGA and also aims at estimating performance of the custom computing machine. By evaluating with MUSCL, method for accuracy in CFD, it's found that about 4.1 times faster performance will be expected against execution on Intel Core 2Duo at 2.4 GHz and pipeline utilization ratio strongly influence performance against a custom computing machine.
キーワード (和) マルチFPGA / ストリーム処理 / / / / / /  
(英) Multiple FPGAs / Stream processing / / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 110, no. 362, RECONF2010-84, pp. 205-210, 2011年1月.
資料番号 RECONF2010-84 
発行日 2011-01-10 (VLD, CPSY, RECONF) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード VLD2010-115 CPSY2010-70 RECONF2010-84

研究会情報
研究会 RECONF VLD CPSY IPSJ-SLDM  
開催期間 2011-01-17 - 2011-01-18 
開催地(和) 慶應義塾大学日吉キャンパス 
開催地(英) Keio Univ (Hiyoshi Campus) 
テーマ(和) FPGA応用および一般 
テーマ(英) FPGA Applications, etc 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 RECONF 
会議コード 2011-01-RECONF-VLD-CPSY-SLDM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 複数のFPGAを用いたデータフローマシン構築の検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Design of Dataflow Machine on Multiple FPGAs 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) マルチFPGA / Multiple FPGAs  
キーワード(2)(和/英) ストリーム処理 / Stream processing  
キーワード(3)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 田舎片 健太 / Kenta Inakagata / イナカガタ ケンタ
第1著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 森下 博和 / Hirokazu Morishita / モリシタ ヒロカズ
第2著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 長名 保範 / Yasunori Osana / オサナ ヤスノリ
第3著者 所属(和/英) 成蹊大学 (略称: 成蹊大)
Seikei University (略称: Seikei Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 藤田 直行 / Naoyuki Fujita / フジタ ナオユキ
第4著者 所属(和/英) 宇宙航空研究開発機構 (略称: JAXA)
Japan Aerospace Exploration Agency (略称: JAXA)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 天野 英晴 / Hideharu Amano / アマノ ヒデハル
第5著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
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講演者
発表日時 2011-01-18 17:05:00 
発表時間 20 
申込先研究会 RECONF 
資料番号 IEICE-VLD2010-115,IEICE-CPSY2010-70,IEICE-RECONF2010-84 
巻番号(vol) IEICE-110 
号番号(no) no.360(VLD), no.361(CPSY), no.362(RECONF) 
ページ範囲 pp.205-210 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-VLD-2011-01-10,IEICE-CPSY-2011-01-10,IEICE-RECONF-2011-01-10 


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