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講演抄録/キーワード
講演名 2013-11-29 14:10
共有型マルチFPGAシステムに向けた動的再配置手法と評価
右近祐太大塚卓哉青木 孝関原悠介宮崎昭彦NTTVLD2013-100 DC2013-66
抄録 (和) 近年,ビッグデータの解析や画像処理などといった高負荷なサービスをデータセンタ等で集約的に行うことが期待されており,
システム負荷を低減するためにハードウェアアクセラレータの必要性が高まっている.
だが,既存のハードウェアアクセラレータの多くは処理内容が固定され処理ごとに使い分ける必要があることから,
様々なアプリケーションを実行するシステムでは多数のアクセラレータを用意しなければならない.
そこで,我々は柔軟に処理内容を変更することができ,かつ高速な処理が実現できるFPGAを用いたアクセラレータに注目し,
アプリケーションの種類や量の変動に対応した共有型マルチFPGAシステムを試作して画像処理などに応用してきた.
しかし,このシステムには資源の断片化によりシステムの利用効率が低下する問題がある.
本研究ではこの問題を解決するために,ソフトウェアのメモリ管理によく使われるガベージコレクションをこのシステムに応用した手法を提案する.
本稿ではシミュレーションを用いて需要予測に基づくアプリケーションの事前実装のみを行った場合と,この手法と提案手法を組み合わせて実行した場合で
アプリケーションの追加に失敗する確率を評価し,失敗確率がシステム上で動作するアプリケーションの平均数に応じて$3.1%~11.2%$改善することを示した. 
(英) Recently, it is expected to provide high-load services such as analysis of big data or image processing in a data center, and
it becomes important for a hardware accelerator to help the software.
A conventional hardware accelerator is usually dedicated to a single application.
Therefore, it is necessary to prepare many hardware accelerators for a system which provides a variety of services.
We focus on a FPGA accelerator which has flexibility and high performance, and have proposed a Shared Multi-FPGA System for image processing.
In this paper, we propose a Hardware Garbage Collection(HGC) algorithm for a Shared Multi-FPGA System.
The algorithm can improve system resource efficiency.
In experiments, HGC algorithm and a algorithm based on demand forecast are examined in terms of probability of failure to add applications.
As a result, by using the conventional method and the proposed method, we show that probability of failure to add applications is improved by 3.1%~11.2%.
キーワード (和) ハードウェアアクセラレータ / マルチFPGAシステム / 動的再配置 / ガベージコレクション / / / /  
(英) Hardware Accelerator / Multi-FPGA System / Dynamic Relocation / Garbage Collection / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 113, no. 320, VLD2013-100, pp. 281-286, 2013年11月.
資料番号 VLD2013-100 
発行日 2013-11-20 (VLD, DC) 
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 VLD2013-100 DC2013-66

研究会情報
研究会 VLD DC IPSJ-SLDM CPSY RECONF ICD CPM  
開催期間 2013-11-27 - 2013-11-29 
開催地(和) 鹿児島県文化センター 
開催地(英)  
テーマ(和) デザインガイア2013 -VLSI設計の新しい大地- 
テーマ(英) Design Gaia 2013 -New Field of VLSI Design- 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 VLD 
会議コード 2013-11-VLD-DC-SLDM-CPSY-RECONF-ICD-CPM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 共有型マルチFPGAシステムに向けた動的再配置手法と評価 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Method and Evaluation of Dynamic Relocation for Shared Multi-FPGA System 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ハードウェアアクセラレータ / Hardware Accelerator  
キーワード(2)(和/英) マルチFPGAシステム / Multi-FPGA System  
キーワード(3)(和/英) 動的再配置 / Dynamic Relocation  
キーワード(4)(和/英) ガベージコレクション / Garbage Collection  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 右近 祐太 / Yuta Ukon / ウコン ユウタ
第1著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社 (略称: NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation (略称: NTT)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 大塚 卓哉 / Takuya Otsuka / オオツカ タクヤ
第2著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社 (略称: NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation (略称: NTT)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 青木 孝 / Takashi Aoki / アオキ タカシ
第3著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社 (略称: NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation (略称: NTT)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 関原 悠介 / Yusuke Sekihara / セキハラ ユウスケ
第4著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社 (略称: NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation (略称: NTT)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 宮崎 昭彦 / Akihiko Miyazaki / ミヤザキ アキヒコ
第5著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社 (略称: NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation (略称: NTT)
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講演者
発表日時 2013-11-29 14:10:00 
発表時間 25 
申込先研究会 VLD 
資料番号 IEICE-VLD2013-100,IEICE-DC2013-66 
巻番号(vol) IEICE-113 
号番号(no) no.320(VLD), no.321(DC) 
ページ範囲 pp.281-286 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-VLD-2013-11-20,IEICE-DC-2013-11-20 


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