| 講演名 | 2021-06-09 M-KUBOSボード上での充足可能性問題ソルバー・AmoebaSATの実装 閻 英傑(慶大), 青野 真士(慶大), 天野 英晴(慶大), 大古田 香織(Amoeba Energy), 福田 真悟(Amoeba Energy), 斉藤 健太(Amoeba Energy), 葛西 誠也(北大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 充足可能性問題(Boolean Satisfiability Problem; SAT) はNP 完全であることが知られており、その迅速な解探索手法は、移動体や通信の制御やスケジューリングなどの様々な実社会課題における制約充足解の導出に応用可能である。これらの応用分野はタイミング制約があるため、高速動作が要求され、FPGA 上での実装が有効である。本論文では、SAT の確率的局所探索アルゴリズムの一つである「AmoebaSAT」を、Zynq M-KUBOS ボードにHLS により実装した結果について報告する。従来のAmoebaSAT のFPGA 実装は、高速であったが、対象とする問題サイズが300 変数程度に制限されていた。また、問題インスタンスを変更するたびに構成情報を再生成する必要があった。そこで本研究では、AmoebaSAT の制約規則のうち最も多くのメモリ量を要する部分を省略したモデル「AmoebaSATslim」を開発した。AmoebaSATslim はAmoebaSAT と同等の解探索能力を実現できると共に、FPGA のハードウェア資源を大幅に節約できる。これにより、3750 変数で16350 節の問題インスタンスの解を、構成情報を固定したまま入力パラメータの変更のみで探索可能となった。性能面では既報告のFPGA 実装SAT ソルバーには劣るものの、x86 サーバでソフトウェアとして実装されたAmoebaSATslim の6.5 倍程度の性能向上を実現した。 |
| 抄録(英) | |
| キーワード(和) | 制約充足問題 / AmoebaSAT / FPGA |
| キーワード(英) | SAT / AmoebaSAT / FPGA |
| 資料番号 | RECONF2021-13 |
| 発行日 | 2021-06-01 (RECONF) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF |
|---|---|
| 開催期間 | 2021/6/8(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） | リコンフィギャラブルシステム，一般 |
| テーマ（英） | Reconfigurable system, etc. |
| 委員長氏名（和） | 柴田 裕一郎(長崎大) |
| 委員長氏名（英） | Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 佐野 健太郎(理研) / 山口 佳樹(筑波大) |
| 副委員長氏名（英） | Kentaro Sano(RIKEN) / Yoshiki Yamaguchi(Tsukuba Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 小林 悠記(NEC) |
| 幹事氏名（英） | Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Yuuki Kobayashi(NEC) |
| 幹事補佐氏名（和） | 中原 啓貴(東工大) / 竹村 幸尚(インテル) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Yukitaka Takemura(INTEL) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Reconfigurable Systems |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | M-KUBOSボード上での充足可能性問題ソルバー・AmoebaSATの実装 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | An implementation of a satisfiability problem solver : Amoeba SAT on M-KUBOS board |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 制約充足問題 / SAT |
| キーワード(2)（和/英） | AmoebaSAT / AmoebaSAT |
| キーワード(3)（和/英） | FPGA / FPGA |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 閻 英傑 / Yan Ying Jie |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keui University(略称：Keio Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 青野 真士 / Masashi Aono |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keui University(略称：Keio Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 天野 英晴 / Hideharu Amano |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keui University(略称：Keio Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 大古田 香織 / Kaori Ohkoda |
| 第 4 著者 所属（和/英） | Amoeba Energy(略称：Amoeba Energy) Amoeba Energy(略称：Amoeba Energy) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 福田 真悟 / Shingo Fukuda |
| 第 5 著者 所属（和/英） | Amoeba Energy(略称：Amoeba Energy) Amoeba Energy(略称：Amoeba Energy) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 斉藤 健太 / Saito Kenta |
| 第 6 著者 所属（和/英） | Amoeba Energy(略称：Amoeba Energy) Amoeba Energy(略称：Amoeba Energy) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 葛西 誠也 / Seiya Kasai |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-06-09 |
| 資料番号 | RECONF2021-13 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | RECONF-59 |
| ページ範囲 | pp.68-73(RECONF), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-06-01 (RECONF) |