講演名 2013-01-16
異なるビット幅を扱う浮動小数点データストリーム圧縮ハードウェアの性能評価(FPGA回路, FPGA応用及び一般)
上野 知洋, 高野 芳彰, 佐野 健太郎, 山本 悟,
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抄録(和) 本稿では,浮動小数点データストリームを対象とした圧縮・展開ハードウェアのパラメータ化と,実装した異なるビット幅のデータを扱うハードウェアに関する性能評価について述べる.入力ビット幅が32, 64, 128, 256bitの圧縮・展開ハードウェアをALTERA Stratix IV FPGA上に実装し,その回路面積と動作周波数を評価した.回路面積はビット幅が大きくなるにつれ増大するが, 32, 64bitの場合には,圧縮・展開ハードウェアを4セット実装しても評価に使用したFPGA全体の10%以下の回路面積で実装可能であった.また,動作周波数の評価では入力ビット幅が64bit以下であれば200MHz以上での動作が可能という結果が得られた.同時に行った圧縮率の評価において, 32bitの浮動小数点テータに対して35, 64bitのデータに対して45程度の圧縮率が得られた.これは評価したデータがストリーム計算時に使用する帯域を1/35もしくは1/45に削減することを意味する.
抄録(英) This paper shows the parametalized design and the performance evaluation of data compressors and decompressors for floating-point data stream. We implement the hardware whose input bit widths are 32, 64, 128 and 256 on ALTERA Stratix IV FPGA. The evaluation result shows the area becomes larger when input bit width increase. But when the input bit widths are 32 and 64, the area are less than 10 % of the total resource on the FPGA if 4 sets of the compressor and the decompressor are implemented. The hardware can operate at more than 200MHz when bit widths are 32 and 64. Average compression ratios are 3.5 for 32 bit and 4.5 for 64 bit on test data compression.
キーワード(和) データ圧縮 / FPGA / ストリーム計算 / 浮動小数点
キーワード(英) Data Compression / FPGA / Streaming Computing / Floatmg-Point
資料番号 VLD2012-110,CPSY2012-59,RECONF2012-64
発行日

研究会情報
研究会 VLD
開催期間 2013/1/9(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
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 VLSI Design Technologies (VLD)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 異なるビット幅を扱う浮動小数点データストリーム圧縮ハードウェアの性能評価(FPGA回路, FPGA応用及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Performance Evaluation of Parametalized Data Compression Hardware for Floating-Point Data Stream
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) データ圧縮 / Data Compression
キーワード(2)(和/英) FPGA / FPGA
キーワード(3)(和/英) ストリーム計算 / Streaming Computing
キーワード(4)(和/英) 浮動小数点 / Floatmg-Point
第 1 著者 氏名(和/英) 上野 知洋 / Tomohiro Ueno
第 1 著者 所属(和/英) 東北大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Sciences, Tohoku University
第 2 著者 氏名(和/英) 高野 芳彰 / Yoshiaki Kono
第 2 著者 所属(和/英) 東北大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Sciences, Tohoku University
第 3 著者 氏名(和/英) 佐野 健太郎 / Kentaro Sano
第 3 著者 所属(和/英) 東北大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Sciences, Tohoku University
第 4 著者 氏名(和/英) 山本 悟 / Satoru Yamamoto
第 4 著者 所属(和/英) 東北大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Sciences, Tohoku University
発表年月日 2013-01-16
資料番号 VLD2012-110,CPSY2012-59,RECONF2012-64
巻番号(vol) vol.112
号番号(no) 375
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日