故障ノードの通過に基づくNoC向きの耐故障ルーティング法の確立
| Project/Area Number |
21K11810
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60040:Computer system-related
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
福士 将 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (50345659)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ネットワークオンチップ / 耐故障ルーティング |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は，現代のコンピュータの頭脳として一般的に用いられる並列プロセッサを対象とした，プロセッサ（ノード）間の通信に関する研究である．集積回路チップ内に発生する故障ノードを避けながら通信を行う耐故障ルーティングにおいて，故障ノードを「迂回する」だけでなく「通過する」という新たなアプローチに基づく手法を確立することで，並列プロセッサの通信の高速化を実現しようとする研究である．
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| Outline of Annual Research Achievements |
ネットワークオンチップ（NoC）型の並列プロセッサシステムにおいて，故障プロセッサ（ノード）の「通過」という斬新な基本概念に基づく耐故障通信（ルーティング）の確立を目的に，本年度は，最も一般的な2次元および3次元トーラス結合のネットワークを対象に，以下の研究を行った．
1．2次元トーラス結合のNoCに対する耐故障ルーティング法の改良: 前年度までの研究で開発した耐故障ルーティング法を改良し，矩形以外の故障領域にも対応可能な手法を開発した．本手法では，十字型やＬ字型，Ｔ字型などの故障領域に対応可能であり，故障領域に含まれる正常ノード数を削減することを可能にする．評価により，既存の矩形の故障領域を対象とする手法と比較して，利用可能な正常ノードの割合を平均で約8%，最大で約76%向上可能なことを確認した．
2．3次元トーラス結合のNoCに対する耐故障ルーティング法の開発: 故障ノードの「通過」を許可しつつ，目的ノードまで適応的な経路選択が可能な耐故障ルーティング法を開発した．本手法では，デッドロックと呼ばれる通信機能不全に陥ることを回避するために，ネットワークを仮想化するための仮想チャネル（VC）を32個用い，8つの仮想ネットワークで異なる適応型ルーティングを行うアプローチをとった．評価により，従来法と比較して，平均通信遅延を約30.6%，VC数を8個削減可能であり，3次元トーラス向けの既知の手法の中で最高性能を達成し得ることを示した．
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Report
(3 results)
Research Products
(23 results)
