| 講演名 | 2021-01-26 Scalaベースハードウェア開発環境における自動アーキテクチャ探索の検討 山下 遼太(東京農工大), 照屋 大地(東京農工大), 中條 拓伯(東京農工大), |
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| 抄録(和) | 近年FPGAなどの再構成可能アーキテクチャに対する注目はますます高まっている．それとともにFPGAアプリケーションの開発においてHDLを用いた低抽象度の設計を回避するため，HLSツールの利用が広がっている．HLSツールにおける設計空間探索(DSE)は最終的な回路の品質を向上させるのに有効であるが，その探索空間の巨大さから，最適化アルゴリズムの比較・検討は現在まで十分には行われていない．本研究では高位合成設計のDSEにおける有効性がまだ十分に検討されてない，機械学習分野の最適化ツールOptunaの有効性を検討する．ただし既存のDSEフレームワークはコンパイルフローと最適化機能が密接に結合しているため，異なる最適化手法の適用を妨げている．これを解決するためアルゴリズム仕様とハードウェア最適化設定を分離するScalaベースのDSLおよびDSEフレームワークを提案する．今後実装と評価を進め，取り扱うDSEにおける有効な最適化アルゴリズムを明らかにする． |
| 抄録(英) | In recent years, reconfigurable architectures such as FPGAs have been attracting more and more attention. Design Space Exploration (DSE) in HLS tools is effective in improving the quality of the final circuit, but due to the huge search space, optimization algorithms have not been sufficiently compared and investigated to date. In this study, we investigate the effectiveness of Optuna, an hyperparameter optimization framework, whose effectiveness in DSE for HLS design has not yet been fully investigated. However, existing DSE frameworks have a tight coupling between the compilation flow and the optimization function. For this problem, we propose a Scala-based DSL and DSE framework that separates the algorithm specification from the hardware optimization setting. In the future, we will implement and evaluate the framework to identify effective optimization algorithms for the DSE. |
| キーワード(和) | DSL / 高位合成 / 設計空間探索 / FPGA / Scala |
| キーワード(英) | domain-specific language / high-level synthesis / design space exploration / FPGA / Scala |
| 資料番号 | VLD2020-62,CPSY2020-45,RECONF2020-81 |
| 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） | Scalaベースハードウェア開発環境における自動アーキテクチャ探索の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Automated architecture exploration on Scala-based hardware development environment |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | DSL / domain-specific language |
| キーワード(2)（和/英） | 高位合成 / high-level synthesis |
| キーワード(3)（和/英） | 設計空間探索 / design space exploration |
| キーワード(4)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(5)（和/英） | Scala / Scala |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 山下 遼太 / Ryota Yamashita |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京農工大学(略称：東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology(略称：TUAT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 照屋 大地 / Daichi Teruya |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京農工大学(略称：東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology(略称：TUAT) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 中條 拓伯 / Hironori Nakajo |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京農工大学(略称：東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology(略称：TUAT) |
| 発表年月日 | 2021-01-26 |
| 資料番号 | VLD2020-62,CPSY2020-45,RECONF2020-81 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | VLD-337,CPSY-338,RECONF-339 |
| ページ範囲 | pp.131-136(VLD), pp.131-136(CPSY), pp.131-136(RECONF), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-01-18 (VLD, CPSY, RECONF) |