| 講演名 | 2021-01-25 FDTD法による音響シミュレーションのためのストリーム計算ハードウェアの設計と評価 多田 大希(北陸先端大), 上野 知洋(理研), 小柴 篤史(理研), 佐野 健太郎(理研), 河野 隆太(北陸先端大), 井口 寧(北陸先端大), |
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| 抄録(和) | FDTD(Finite Difference Time Domain)法は、電磁界解析や音響シミュレーションなどに広く使用されている数値解析手法である。そのFDTD法は、タイムステップ毎で細かくセルで分割された音響空間内の音圧と音速を更新する計算手法であるため、演算量が高い。そのため、アクセラレータを用いた並列処理による高速化の研究が活発に行われている。そこで本研究では、Yee-FDTD法の高速化のためのストリーム計算ハードウェアをSPGenとSPDを用いてFPGA(Stratix10)上に実装した。その結果、単一のFPGAでも二つのIntel Xeon Gold 6240M を使用した時の性能を超えることが判明した。また、複数のFPGAを使用した性能評価では、FPGA16個を使用すると、1[TFLOPS]を超える演算性能が達成できる可能性があることが示された。 |
| 抄録(英) | |
| キーワード(和) | FDTD法 / ストリーム計算ハードウェア / SPGen / SPD |
| キーワード(英) | |
| 資料番号 | VLD2020-41,CPSY2020-24,RECONF2020-60 |
| 発行日 | 2021-01-18 (VLD, CPSY, RECONF) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY / RECONF / VLD / IPSJ-ARC / IPSJ-SLDM |
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| 開催期間 | 2021/1/25(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | FPGA 応用および一般 |
| テーマ（英） | FPGA Applications, etc. |
| 委員長氏名（和） | 入江 英嗣(東大) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 福田 大輔(富士通研) / 井上 弘士(九大) / 中村 祐一(NEC) |
| 委員長氏名（英） | Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Hiroshi Inoue(Kyushu Univ.) / Yuichi Nakamura(NEC) |
| 副委員長氏名（和） | 鯉渕 道紘(NII) / 中島 耕太(富士通研) / 佐野 健太郎(理研) / 山口 佳樹(筑波大) / 小林 和淑(京都工繊大) |
| 副委員長氏名（英） | Michihiro Koibuchi(NII) / Kota Nakajima(Fujitsu Lab.) / Kentaro Sano(RIKEN) / Yoshiki Yamaguchi(Tsukuba Univ.) / Kazutoshi Kobayashi(Kyoto Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 高前田 伸也(北大) / 津邑 公暁(名工大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 小林 悠記(NEC) / 桜井 祐市(日立) / 兼本 大輔(大阪大学) / 今村 智(富士通研) / 塩谷 亮太(名大) / 谷本 輝夫(九大) / 新田 高庸(NTT) / 瀬戸 謙修(東京都市大) / 密山 幸男(高知工科大) / 君家 一紀(三菱電機) / 廣本 正之(富士通研) |
| 幹事氏名（英） | Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Yuichi Sakurai(Hitachi) / Daisuke Kanemoto(Osaka Univ.) / Satoshi Imamura(Fujitsu lab.) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.) / Teruo Tanimoto(Kyushu Univ.) / Koyo Nitta(NTT) / Kenshu Seto(Tokyo City Univ.) / Yukio Mitsuyama(Kochi Univ. of Tech.) / Kazuki Oya(Mitsubishi Electric) / Masayuki Hiromoto(Fujistu Lab.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 小川 周吾(日立) / 有間 英志(東大) / 中原 啓貴(東工大) / 竹村 幸尚(インテル) / 西元 琢真(日立) |
| 幹事補佐氏名（英） | Shugo Ogawa(Hitachi) / Eiji Arima(Univ. of Tokyo) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Yukitaka Takemura(INTEL) / Takuma Nishimoto(Hitachi) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on VLSI Design Technologies / Special Interest Group on System Architecture / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | FDTD法による音響シミュレーションのためのストリーム計算ハードウェアの設計と評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study on Design and Evaluation of Stream Processing Hardware for Sound Simulation by FDTD method |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | FDTD法 |
| キーワード(2)（和/英） | ストリーム計算ハードウェア |
| キーワード(3)（和/英） | SPGen |
| キーワード(4)（和/英） | SPD |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 多田 大希 / Hiroki Tada |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 北陸先端科学技術大学院大学(略称：北陸先端大) Japan Advanced Institute of Science and Technology(略称：JAIST) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 上野 知洋 / Tomohiro Ueno |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 理化学研究所 計算科学研究センター(略称：理研) RIKEN Center for Computational Science(略称：R-CCS) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 小柴 篤史 / Atsushi Koshiba |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 理化学研究所 計算科学研究センター(略称：理研) RIKEN Center for Computational Science(略称：R-CCS) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 佐野 健太郎 / Kentaro Sano |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 理化学研究所 計算科学研究センター(略称：理研) RIKEN Center for Computational Science(略称：R-CCS) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 河野 隆太 / Ryuta Kawano |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 北陸先端科学技術大学院大学(略称：北陸先端大) Japan Advanced Institute of Science and Technology(略称：JAIST) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 井口 寧 / Yasushi Inoguchi |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 北陸先端科学技術大学院大学(略称：北陸先端大) Japan Advanced Institute of Science and Technology(略称：JAIST) |
| 発表年月日 | 2021-01-25 |
| 資料番号 | VLD2020-41,CPSY2020-24,RECONF2020-60 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | VLD-337,CPSY-338,RECONF-339 |
| ページ範囲 | pp.13-18(VLD), pp.13-18(CPSY), pp.13-18(RECONF), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-01-18 (VLD, CPSY, RECONF) |