| 講演名 | 2006-05-19 FPGAによる数値流体力学専用計算機(リコンフィギャラブルシステム,一般) 飯塚 尊則, 佐野 健太郎, 山本 悟, |
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| 抄録(和) | FPGAによる数値流体力学(CFD)専用計算機を提案する。差分法に基づくCFD計算がシストリックアルゴリズムにより表現可能なことに着目し、シストリックアーキテクチャに基づく専用計算機を設計する。また、本専用計算機のための、フラクショナルステップ法によるCFD計算の並列処理手順を示す。16×16のシストリックアレイをFPGAに実装した場合、60MHz動作でも30Gflopsの単精度浮動小数点演算性能を達成可能なことを示す。 |
| 抄録(英) | This paper presents an FPGA-based flow solver based on the systolic architecture. We show that a flow solver based on the fractional-step method with difference schemes can be expressed as a systolic algorithm, and the systolic architecture is suitable to design the special-purpose processor for the flow solver. Based on this architecture, we propose the special-purpose processor comprised of a 2D array of cells connected by a 2D mesh network. Each cell has a computational data-path and a local memory. While the whole array stores data as a memory, it also performs highly parallel and scalable floating-point computations with the sufficient memory bandwidth. We report the initial design of the processor for two ALTERA Stratix II FPGAs, and discuss its estimated performance that the peak performance of 30 Gflops could be achieved at only 60MHz. |
| キーワード(和) | FPGA / 数値流体力学 / シストリックアレイ / 専用計算機 |
| キーワード(英) | FPGA / CFD / systoric array / special-purpose processor |
| 資料番号 | RECONF2006-13 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF |
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| 開催期間 | 2006/5/12(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Reconfigurable Systems (RECONF) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | FPGAによる数値流体力学専用計算機(リコンフィギャラブルシステム,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | FPGA-based Processor for Computational Fluid Dynamics |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(2)（和/英） | 数値流体力学 / CFD |
| キーワード(3)（和/英） | シストリックアレイ / systoric array |
| キーワード(4)（和/英） | 専用計算機 / special-purpose processor |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 飯塚 尊則 / Takanori IIZUKA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院情報科学研究科 Graduated School of Information Science, Tohoku University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 佐野 健太郎 / Kentaro SANO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院情報科学研究科 Graduated School of Information Science, Tohoku University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 山本 悟 / Satoru YAMAMOTO |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院情報科学研究科 Graduated School of Information Science, Tohoku University |
| 発表年月日 | 2006-05-19 |
| 資料番号 | RECONF2006-13 |
| 巻番号（vol） | vol.106 |
| 号番号（no） | 50 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |