講演名 2017-01-23
多倍長精度積分計算を加速させる専用システムGRAPE9-MPXの開発とその応用
台坂 博(一橋大), 中里 直人(会津大), 石川 正(高エネルギー加速器研究機構), 湯浅 富久子(高エネルギー加速器研究機構), 似鳥 啓吾(理研),
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抄録(和) 我々は多倍長精度積分を加速させる専用計算システムGRAPE9-MPXの開発を進めている.これは, 4倍, 6倍, 8倍精度演算に対応したプロセッサをFPGAに実装し,複数ボードを用いて高速計算を可能とするシステムである.これまでに1台のホスト計算機に最大16枚のFPGAボードを搭載できるシステムを構築し,高精度計算が必要なファインマンループ図形積分を例とし,システムの有用性の検証を重ねてきた.今回, FPGAボードを48枚に増やした, より大規模なシステムを構築し,プロセッサや開発環境の改良を行った. この新しいシステムの詳細とシステム上でファインマンループ図形積分を実行したときの性能評価について報告する.また, 最新のFPGAデバイスへの実装も行っており, その結果についても報告する.
抄録(英) We have been developing GRAPE9-MPX which is a dedicated system to accelerate the computation with multi precision arithmetic operations. In this system, we implemented Processor Elements (PE) to realize the quadruple/hexuple/octuple-precision arithmetics in FPGA. We have constructed a system that consists of up to 16 FPGA board on a host computer, and have shown its validation by performing numerical integration of Feynman loop diagram. Here we report the construction of our new system which consists of 48 FPGA boards with improved processor, our development environment, and its performance results by performing numerical integration of Feynman loop diagram. We also report the implementation results of our processoron new FPGA devices.
キーワード(和) 多倍長計算 / 4/6/8倍精度 / FPGA / ファインマン振幅
キーワード(英) multiple-precision arithmetic / quadruple/hexuple/octuple precision / FPGA / Feynman amplitude
資料番号 VLD2016-72,CPSY2016-108,RECONF2016-53
発行日 2017-01-16 (VLD, CPSY, RECONF)

研究会情報
研究会 CPSY / RECONF / VLD / IPSJ-SLDM / IPSJ-ARC
開催期間 2017/1/23(から3日開催)
開催地(和) 慶大日吉キャンパス
開催地(英) Hiyoshi Campus, Keio Univ.
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) 中島 康彦(奈良先端大) / 渡邊 実(静岡大) / 竹中 崇(NEC) / 福井 正博(立命館大) / 五島 正裕(NII)
委員長氏名(英) Yasuhiko Nakashima(NAIST) / Minoru Watanabe(Shizuoka Univ.) / Takashi Takenana(NEC) / Masahiro Fukui(Ritsumeikan Univ.) / 五島 正裕(NII)
副委員長氏名(和) 中野 浩嗣(広島大) / 入江 英嗣(東大) / 本村 真人(北大) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 越智 裕之(立命館大)
副委員長氏名(英) Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Hiroyuki Ochi(Ritsumeikan Univ.)
幹事氏名(和) 三吉 貴史(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII) / 山口 佳樹(筑波大) / 谷川 一哉(広島市大) / 福田 大輔(富士通研) / 永山 忍(広島市大) / 横山 昌生(シャープ) / 高島 康裕(北九州市大) / 西出 岳央(東芝) / 小野 貴継(九大) / 近藤 正章(東大) / 長谷川 揚平(東芝) / 三輪 忍(電通大)
幹事氏名(英) Takashi Miyoshi(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII) / Yoshiki Yamaguchi(Univ. of Tsukuba) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Shinobu Nagayama(Hiroshima City Univ.) / Masao Yokoyama(Sharp) / Yasuhiro Takashima(Kitakyushu City Univ.) / Takeo Nishide(Toshiba) / 小野 貴継(九大) / 近藤 正章(東大) / 長谷川 揚平(東芝) / 三輪 忍(電通大)
幹事補佐氏名(和) 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 小林 悠記(NEC) / Parizy Matthieu(富士通研)
幹事補佐氏名(英) Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Parizy Matthieu(Fujitsu Labs.)

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 and LSI Design Methodology / Special Interest Group on System Architecture
本文の言語 JPN
タイトル(和) 多倍長精度積分計算を加速させる専用システムGRAPE9-MPXの開発とその応用
サブタイトル(和)
タイトル(英) GRAPE9-MPX: development of an accelerator system dedicated for multi-precision arithmetic operations and its application
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 多倍長計算 / multiple-precision arithmetic
キーワード(2)(和/英) 4/6/8倍精度 / quadruple/hexuple/octuple precision
キーワード(3)(和/英) FPGA / FPGA
キーワード(4)(和/英) ファインマン振幅 / Feynman amplitude
第 1 著者 氏名(和/英) 台坂 博 / Hiroshi Daisaka
第 1 著者 所属(和/英) 一橋大学(略称:一橋大)
Hitotsubashi University(略称:Hitotsubashi Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 中里 直人 / Naohito Nakasato
第 2 著者 所属(和/英) 会津大学(略称:会津大)
University of Aizu(略称:Univ. of Aizu)
第 3 著者 氏名(和/英) 石川 正 / Tadashi Ishikawa
第 3 著者 所属(和/英) 高エネルギー加速器研究機構(略称:高エネルギー加速器研究機構)
High Energy Accelerator Research Organization(略称:KEK)
第 4 著者 氏名(和/英) 湯浅 富久子 / Fukuko Yuasa
第 4 著者 所属(和/英) 高エネルギー加速器研究機構(略称:高エネルギー加速器研究機構)
High Energy Accelerator Research Organization(略称:KEK)
第 5 著者 氏名(和/英) 似鳥 啓吾 / Keigo Nitadori
第 5 著者 所属(和/英) 理化学研究所(略称:理研)
RIKEN Advanced Institute for Computational Science(略称:RIKEN/AICS)
発表年月日 2017-01-23
資料番号 VLD2016-72,CPSY2016-108,RECONF2016-53
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) VLD-415,CPSY-416,RECONF-417
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 2017-01-16 (VLD, CPSY, RECONF)