| 講演名 | 2017-05-23 ［招待講演］社会システム最適化に向けたCMOSイジングコンピューティングの開発 竹本 享史(日立), 吉村 千尋(日立), 林 真人(日立), 奥山 拓哉(日立), 田中 咲(日立), 山岡 雅直(日立), |
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| 抄録(和) | 社会システムの最適化で必要となる組合せ最適化問題を効率良く解くために，半導体回路でイジングモデルを模擬したCMOSイジング計算機を提案した．本計算機は，組合せ最適化問題を磁性体のスピンの振る舞いを表すイジングモデルにマッピングし，スピンの収束結果を観測することで，近似的に最適解を得る．65nm CMOSプロセスを用いた第1世代とFPGAを用いた第2世代の2種類のプロトタイプを試作した．プロトタイプを評価した結果，従来のノイマン型計算機と比べて，1800倍の電力効率で実際に組合せ最適化問題が解けることを確認した． |
| 抄録(英) | A CMOS Ising Computing based on Ising model, which effectively solves combinational optimization problems necessary for optimization of social system, is proposed. The Ising computing provides suboptimal solutions of the combinational optimization problems by mapping the problems into the Ising model, which exhibits behavior of spins, and observing a convergence result of the spins. Two kinds of prototype based on 65-nm CMOS process (first generation) and FPGA (second generation) are fabricated. The prototype experimentally demonstrates that the problem is successfully solved. The power efficiency of the prototype is 1800-times higher than that of the conventional Von-Neumann computer. |
| キーワード(和) | 組合せ最適化問題 / イジングモデル / CMOS / FPGA / 非ノイマン型計算機 |
| キーワード(英) | Combinational optimization problem / Ising model / CMOS / FPGA / non Von-Neumann computer |
| 資料番号 | CPSY2017-4,DC2017-4,RECONF2017-21 |
| 発行日 | 2017-05-15 (CPSY, DC, RECONF) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF / CPSY / DC / IPSJ-ARC |
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| 開催期間 | 2017/5/22(から3日開催) |
| 開催地（和） | 登別温泉第一滝本館 |
| 開催地（英） | Noboribetsu-Onsen Dai-ichi-Takimoto-Kan |
| テーマ（和） | HotSPA2017: リコンフィギャラブルシステム・ディペンダブルコンピューティングシステムおよび一般 |
| テーマ（英） | HotSPA2017: Reconfigurable System, Dependable Computing System, and General Topics |
| 委員長氏名（和） | 渡邊 実(静岡大) / 中島 康彦(奈良先端大) / 井上 美智子(奈良先端大) |
| 委員長氏名（英） | Minoru Watanabe(Shizuoka Univ.) / Yasuhiko Nakashima(NAIST) / Michiko Inoue(NAIST) |
| 副委員長氏名（和） | 本村 真人(北大) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 中野 浩嗣(広島大) / 入江 英嗣(東大) / 福本 聡(首都大東京) |
| 副委員長氏名（英） | Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Satoshi Fukumoto(Tokyo Metropolitan Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 山口 佳樹(筑波大) / 谷川 一哉(広島市大) / 三吉 貴史(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII) / 吉村 正義(京都産大) / 金子 晴彦(東工大) |
| 幹事氏名（英） | Yoshiki Yamaguchi(Univ. of Tsukuba) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Takashi Miyoshi(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII) / Masayoshi Yoshimura(Kyoto Sangyo Univ.) / Haruhiko Kaneko(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 小林 悠記(NEC) / 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Dependable Computing / Special Interest Group on System Architecture |
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| 本文の言語 | JPN-ONLY |
| タイトル（和） | ［招待講演］社会システム最適化に向けたCMOSイジングコンピューティングの開発 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 組合せ最適化問題 / Combinational optimization problem |
| キーワード(2)（和/英） | イジングモデル / Ising model |
| キーワード(3)（和/英） | CMOS / CMOS |
| キーワード(4)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(5)（和/英） | 非ノイマン型計算機 / non Von-Neumann computer |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 竹本 享史 / Takashi Takemoto |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 日立製作所(略称：日立) Hitachi, Ltd.(略称：Hitachi) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 吉村 千尋 / Chihiro Yoshimura |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 日立製作所(略称：日立) Hitachi, Ltd.(略称：Hitachi) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 林 真人 / Masato Hayashi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 日立製作所(略称：日立) Hitachi, Ltd.(略称：Hitachi) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 奥山 拓哉 / Takuya Okuyama |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 日立製作所(略称：日立) Hitachi, Ltd.(略称：Hitachi) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 田中 咲 / Saki Tanaka |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 日立製作所(略称：日立) Hitachi, Ltd.(略称：Hitachi) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 山岡 雅直 / Masanao Yamaoka |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 日立製作所(略称：日立) Hitachi, Ltd.(略称：Hitachi) |
| 発表年月日 | 2017-05-23 |
| 資料番号 | CPSY2017-4,DC2017-4,RECONF2017-21 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | CPSY-44,DC-45,RECONF-46 |
| ページ範囲 | pp.15-20(CPSY), pp.15-20(DC), pp.111-116(RECONF), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-05-15 (CPSY, DC, RECONF) |