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配線遅延と発熱を考慮したプロセッサアレイの自律再構成方式に関する研究

Research Project

Project/Area Number 18700051
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Computer system/Network
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

福士 将  Tohoku University, 大学院・情報科学研究科, 助教 (50345659)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsディペンダブルシステム / システムオンチップ / 自律再構成 / プロセッサアレイ / 信頼性
Research Abstract

本研究の目的は,集積回路チップ内に複数のプロセッサ回路を搭載するマルチコア型プロセッサアレイシステムの信頼性を向上させることである.具体的には,故障プロセッサの回避,プロセッサ間の配線遅延,チップの発熱量の3つの異なる問題を統合的に取り扱うことが可能な新たな概念のシステム自律再構成方式を開発することである.本年度は,チップ自身が自動的にシステム再構成を行う自律再構成機能を実現するために,前年度に開発した再構成法のチップ内組み込み回路の設計を行った.本研究で開発した再構成法は,故障回避,配線遅延,発熱量に関する最適化問題を解くために,遺伝的アルゴリズム(GA)を用いている.そのため,回路の実装方式として,GAの部分的な機能をシステム内の個々のプロセッサに組み込み,各プロセッサが協調して動作する並列GAとして実装するアプローチをとった.また,プロセッサ間のデータ転送方式として,ネットワーク・オン・チップ型のパケット転送方式を採用し,デッドロック(パケット転送処理の停止)を回避するためのパケット転送方法の検討も行った.回路設計ソフトウェアを用いて,プロセッサへの組み込み回路,および,データ転送用ルータ回路の設計を行い,動作確認を行った.今後は,設計した回路を用いてプロセッサアレイシステムを構築し,システム全体としての動作確認を行う予定である.また,システムをFPGAなどの書き換え可能デバイス上に実装し,ハードウェアとしての性能評価を行う予定である.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Efficient Scheduling Schemes for Sabotage-Tolerance in Volunteer Comp uting Systems2008

    • Author(s)
      Son Hong Ngo
    • Journal Title

      Proceedings of The IEEE 22nd International Conference on Advanced Information Networking and Applications

      Pages: 652-658

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  • [Journal Article] 細粒度並列処理向け相互結合網TESHにおける適応型ルーティングアルゴリズム2008

    • Author(s)
      三浦 康之
    • Journal Title

      電子情報通信学会 論文誌 J91-D

      Pages: 1202-1215

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optimal Spot-checking to Minimize the Computation Time in Volunteer Computing2008

    • Author(s)
      Kan Watanabe
    • Journal Title

      Proceedings of the 2nd Workshop on Desktop Grids and Volunteer Computing Systems PCGRID-1569080575

      Pages: 1-8

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Scalable Framework for Defect Isolation of DNA Self-assembled Networks2007

    • Author(s)
      Masaru Fukushi
    • Journal Title

      Proceedings of The 22nd IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI Systems

      Pages: 391-399

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expected-credibility based Job Scheduling for Volunteer Computing Systems2007

    • Author(s)
      Kan Watanabe
    • Journal Title

      Proceedings of The 2nd International Conference on advances in Information Technology 2007

      Pages: 222-229

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 動的再構成型ハードウェアにおける効率の良い状態切替方式に関する検討2007

    • Author(s)
      米田雅春, 福士将, 堀口進
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術報告 Reconf Vol.106,No.458

      Pages: 69-74

    • NAID

      110006204799

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  • [Journal Article] An Improved Reconfiguration Method for Degradable Processor Arrays Using Genetic Algorithm2006

    • Author(s)
      Y.Fukushima, M.Fukushi, S.Horiguchi
    • Journal Title

      Proceedings of IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI Systems

      Pages: 353-361

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    • Author(s)
      島田健市, 福士将, 堀口進
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術報告 CPSY Vol.106,No.436

      Pages: 75-80

    • NAID

      110006162649

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      渡邉 寛
    • Organizer
      情報処理学会 計算機アーキテクチャ・ハイパフォーマンスコンピューティング合同研究会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2008-03-05
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      菅原 雅也
    • Organizer
      情報処理学会 計算機アーキテクチャ・ハイパフォーマンスコンピューティング合同研究会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2008-03-05
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      福士 将
    • Organizer
      電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Year and Date
      2007-09-21
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  • [Presentation] ソフトプロセッサを用いたSoPCのハードウェア/ソフトウェア分割手法2007

    • Author(s)
      福士 将
    • Organizer
      電子情報通信学会 機能集積情報システム研究会
    • Place of Presentation
      大分大学
    • Year and Date
      2007-06-22
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  • [Presentation] 動的再構成型ハードウェアの階層型状態切替方式2007

    • Author(s)
      堀口 進
    • Organizer
      電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会
    • Place of Presentation
      金沢市文化センター
    • Year and Date
      2007-05-17
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      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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