| 講演名 | 2013-10-24 OpenCLを用いたFPGAベースFDTDアクセラレータの設計(EMC一般,マイクロ波,電磁界解析) 武井 康浩, ハシタ ムトゥマラ, 張山 昌論, 亀山 充隆, |
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| 抄録(和) | FPGAによる専用ハードウェアを用いた高性能計算システムは,CPUおよびGPUと比べて電力効率が高い計算処理を実現できる.しかしながら,FPGAにおけるハードウェア設計はCPU,GPU向けのソフトウェア設計よりも多くの設計時間が必要になる.本稿ではFPGA向けOpenCLコンパイラを用いたFDTDハードウェアアクセラレータの設計を行っている.このコンパイラによってOpenCL記述から自動的にハードウェアを作成することができるため,ハードウェア記述言語による回路設計と比べて短時間でFPGAにアプリケーションを実装することができる.FPGAにおけるFDTDアクセラレータの実装結果から,CPUと比べて処理速度が速く,GPUと比べて約1/10の消費電力で計算できることを確認した. |
| 抄録(英) | High-performance computing systems with dedicated hardware on FPGAs can achieve power efficient computations compared with CPUs and GPUs. However, the hardware design on FPGAs needs more time than the software design on CPUs and GPUs.We designed an FDTD hardware accelerator using the OpenCL compiler for FPGA in this paper. Since it is possible to create hardware automatically from the OpenCL code by using this compiler, we can implement applications on FPGAs in a short time compared with the design with a hardware description language.According to the result of the implementation of the FDTD accelerator on the FPGA, the processing speed is faster than CPU. Moreover, the power consumption is about one-tenth of GPU. |
| キーワード(和) | OpenCL / FPGA / FDTD法 / ハードウェアアクセラレータ |
| キーワード(英) | OpenCL / FPGA / FDTD method / Hardware accelerator |
| 資料番号 | EMCJ2013-73,MW2013-113,EST2013-65 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMCJ |
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| 開催期間 | 2013/10/17(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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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（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 | Electromagnetic Compatibility (EMCJ) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | OpenCLを用いたFPGAベースFDTDアクセラレータの設計(EMC一般,マイクロ波,電磁界解析) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Design of an FPGA-Based FDTD Accelerator Using OpenCL |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | OpenCL / OpenCL |
| キーワード(2)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(3)（和/英） | FDTD法 / FDTD method |
| キーワード(4)（和/英） | ハードウェアアクセラレータ / Hardware accelerator |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 武井 康浩 / Yasuhiro Takei |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学 Tohoku University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | ハシタ ムトゥマラ / Hasitha Muthumala |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学 Tohoku University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 張山 昌論 / Masanori Hariyama |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学 Tohoku University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 亀山 充隆 / Michitaka Kameyama |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学 Tohoku University |
| 発表年月日 | 2013-10-24 |
| 資料番号 | EMCJ2013-73,MW2013-113,EST2013-65 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | 259 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |