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FPGAを用いた正確で高速なメニーコアエミュレーション

Research Project

Project/Area Number 17J09956
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Computer system
Research InstitutionJapan Advanced Institute of Science and Technology (2018)
Tokyo Institute of Technology (2017)

Principal Investigator

CHU THIEM VAN  北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsメニーコア / NoC / FPGA / エミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

これまでにメニーコアシステムのコア間通信のためのインフラストラクチャであるチップ内ネットワーク(Network-on-Chip,NoC)を中心にして,メニーコアエミュレーションシステムを研究開発した.
平成29年度に,実際のアプリケーションでの一般的なトラフィックパターンの数学的モデリングに基づいたsynthetic workloadをサポートするNoCエミュレーションシステムを開発した.提案システムは,最大で16,384ノードのNoCを対象とでき,一般のソフトウェアシミュレータと比較して同じ結果を提供しながら5,000倍以上の高速を達成している.この成果を国際論文誌ACM Transactions on Reconfigurable Technology and Systemsに投稿し,採録・掲載されている.
平成30年度に,平成29年度に開発したエミュレーションシステムを拡張して,実際のシステム等から記録されたトレースデータに基づいたtrace-driven workloadをサポートする高速エミュレーション手法を提案し,評価を行った.提案手法を使用することにより,エミュレーション性能へのオフチップDRAMアクセスタイムの影響をほとんどなくすることができた.この成果は平成30年8月に国際会議The 28th International Conference on Field-Programmable Logic and Applicationsで発表した.
また,メニーコアプロセッサのフルシステムの挙動のようにメッセージ間の依存性を保証するエミュレーション手法を提案しました.現在この手法を実装・評価している.
更に,開発したFPGAエミュレーションシステムの活用事例として,2次元メッシュネットワークのための新しいアルゴリズムの設計と評価を行った.この成果は論文誌に投稿中である.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Fast and Cycle-Accurate Emulation of Large-Scale Networks-on-Chip Using a Single FPGA2017

    • Author(s)
      Thiem Van Chu, Shimpei Sato and Kenji Kise
    • Journal Title

      ACM Transactions on Reconfigurable Technology and Systems

      Volume: Volume 10, Issue 4 Issue: 4 Pages: 1-27

    • DOI

      10.1145/3151758

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] An Effective Architecture for Trace-Driven Emulation of Networks-on-Chip on FPGAs2018

    • Author(s)
      Thiem Van Chu, Kenji Kise
    • Organizer
      The 28th International Conference on Field-Programmable Logic and Applications
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Enhanced Long Edge First Routing Algorithm and Evaluation in Large-Scale Networks-on-Chip2017

    • Author(s)
      Chu Thiem Van、Myeonggu Kang、Shi FA、Kise Kenji
    • Organizer
      The 11th IEEE International Symposium on Embedded Multicore/Many-core Systems-on-Chip
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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