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Development of elemental technology of reconfigurable LSI based computer systems for CFD acceleration

Research Project

Project/Area Number 25330067
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Computer system
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus

Principal Investigator

Osana Yasunori  琉球大学, 工学部, 助教 (00532657)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) AMANO Hideharu  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60175932)
FUJITA Naoyuki  宇宙航空研究開発機構, 航空本部, 主幹研究員 (70358480)
NAKAJO Hironori  東京農工大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80217736)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsFPGA / 数値計算 / アクセラレーション技術 / 高位合成 / 計算機システム / 再構成型アーキテクチャ / 計算流体力学 / マルチFPGAシステム / ハードウェア・ソフトウェア協調処理 / 科学技術計算 / 数値流体力学 / 設計自動化 / 部分再構成 / 可変構造型計算機
Outline of Final Research Achievements

FPGAs are attractive candidate of accelerator device of next generation, because of its high power efficiency. However, FPGA based accelerator requires custom circuit design for each applications. This project choose CFD as the main target, to establish basic technics and methods to: automatically divide a large problem onto multiple FPGAs, and to apply FPGA acceleration on an existing source code by exploiting power of high-level synthesis (HLS) tools with minimal modifications on the source code. Because most HLS tools don't support Fortran (while Fortran is still popular in scientific computing), a Fortran HLS tool had developed in this project, too. The methods and tools are not limited to CFD, but also widely applicable to various area of scientific computation.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Java 言語ベース高位合成ツールを用いた回路分割方式の実装と評価2015

    • Author(s)
      松田和也,三好健文,船田悟史,中條拓伯
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 56 (8) Pages: 1582-1592

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  • [Journal Article] 高精度時刻同期を分散処理制御に活用したタイムアウェア処理方式2015

    • Author(s)
      堤智昭, 大島浩太, 小泉稔, 中條拓伯
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 56 (3) Pages: 879-891

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    • Author(s)
      小池恵介,三好健文,五十嵐雄太,船田悟史,中條拓伯
    • Journal Title

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      Volume: J98-D (3) Pages: 373-383

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  • [Journal Article] Reconfigurable Out-of-Order System for Fluid Dynamics Computation Using Unstructured Mesh2014

    • Author(s)
      Takayuki AKAMINE, Mohamad Sofian ABU TALIP, Yasunori OSANA, Naoyuki FUJITA, Hideharu AMANO
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E97.D Issue: 5 Pages: 1225-1234

    • DOI

      10.1587/transinf.E97.D.1225

    • NAID

      130004519237

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
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    • Author(s)
      Takayuki Akamine, Mohamad Sofian Abu Talip, Yasunori Osana, Naoyuki Fujita, Hideharu Amano
    • Journal Title

      IEICE Transaction on Information & Systems

      Volume: 印刷中

    • NAID

      130004519237

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      堀部 拓也,清水 郁子,中條 拓伯
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      International Journal of Networking and Computing

      Volume: Vol.3, No.2 Pages: 289-306

    • NAID

      130005475362

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      五十嵐雄太
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      組込みシステムシンポジウム2015(ESS2015)
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      早稲田大学グリーン・コンピューティング・システム研究開発センター
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  • [Presentation] Fortran ベース高位合成ツールFortRock の開発2015

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      山下貴大,五十嵐雄太,中條拓伯
    • Organizer
      組込みシステムシンポジウム2015(ESS2015)論文集
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      早稲田大学グリーン・コンピューティング・システム研究開発センター
    • Year and Date
      2015-10-22
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      五十嵐雄太,老子裕輝,中條拓伯
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      早稲田大学グリーン・コンピューティング・システム研究開発センター
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      2015-10-22
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      Nam Nguyen Hai, Kaoru Kozuka, Binh Huynh Thi Thanh, Kinya Fujita and Hironori Nakajo
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      組込みシステムシンポジウム2015(ESS2015)論文集
    • Place of Presentation
      早稲田大学グリーン・コンピューティング・システム研究開発センター
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      2015-10-22
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      組込みシステムシンポジウム2015(ESS2015)論文集
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      早稲田大学グリーン・コンピューティング・システム研究開発センター
    • Year and Date
      2015-10-22
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      Kaoru Kozuka
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      組込みシステムシンポジウム2015(ESS2015) ポスター発表
    • Place of Presentation
      早稲田大学グリーン・コンピューティング・システム研究開発センター
    • Year and Date
      2015-10-22
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      吉内大成, 中條拓伯
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      組込みシステムシンポジウム2015(ESS2015) ポスター発表
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      早稲田大学グリーン・コンピューティング・システム研究開発センター
    • Year and Date
      2015-10-22
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      Mao Hatto, Takaaki Miyajima, Hideharu Amano
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      Yilan, Taiwan
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-17
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    • 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
      横浜・慶應義塾大学
    • Year and Date
      2015-01-30
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      仲宗根宏貴, 長名保範, 長田康敬
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      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
      横浜・慶應義塾大学
    • Year and Date
      2015-01-30
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    • Organizer
      The 2014 International Conference on Field Programmable Technologies
    • Place of Presentation
      Shanghai, China
    • Year and Date
      2014-12-10 – 2014-12-12
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  • [Presentation] FPGA Implementation of Viscous Function in a package for Computational Fulid Dynamics2014

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      Dipikarini Mishra, Mao Hatto, Takuya Kuhara, Yasunori Osana, Naoyuki Fujita, Hideharu Amano
    • Organizer
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    • Place of Presentation
      静岡・静岡コンベンションアーツセンター
    • Year and Date
      2014-12-10 – 2014-12-12
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      平井裕介, 喜屋武克樹, 新垣誠, 天野英晴, 藤田直行, 長名保範
    • 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
      別府・別府ビーコンプラザ
    • Year and Date
      2014-11-26
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      Hironori Nakajo, Kazuya Matsuda, Takefumi Miyoshi, Masashi Takemoto and Satoshi Funada
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      International Conference on Advanced Computing and Applications (ACOMP2014)
    • Place of Presentation
      Ho Chi Minh City, Vietnam
    • Year and Date
      2014-11-19 – 2014-11-21
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      松田和也,三好健文,竹本正志,船田悟史,中條拓伯
    • Organizer
      組込みシステムシンポジウム2014(ESS2014)
    • Place of Presentation
      東京・国立オリンピック記念青少年総合センター
    • Year and Date
      2014-10-22 – 2014-10-24
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  • [Presentation] Fortranによる高性能計算のハードウェア化と高位合成ツールFortRock2014

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      山下貴大 ,五十嵐雄太,中條拓伯
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      組込みシステムシンポジウム2014(ESS2014)
    • Place of Presentation
      東京・国立オリンピック記念青少年総合センター
    • Year and Date
      2014-10-22 – 2014-10-24
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      八藤磨生, 宮島敬明, 松谷宏紀, 天野英晴
    • 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
      仙台・東北大学片平キャンパス
    • Year and Date
      2014-06-12
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      鈴木涼太,三好健文,中條拓伯
    • 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
      仙台・東北大学片平キャンパス
    • Year and Date
      2014-06-12
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      老子裕輝,吉實大輔,太田淳,三輪忍,中條拓伯
    • Organizer
      情報処理学会組込みシステム研究会
    • Place of Presentation
      茨城・日立製作所・日立研究所
    • Year and Date
      2014-05-19 – 2014-05-20
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      平井裕介, 仲里和晃, Mohamed Sofian Abu Talip, Mishra Dipikarani, 天野英晴, 藤田直行, 長名保範
    • 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
      神奈川県横浜市 慶應義塾大学
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      Mohamad Sofian Abu Talip, Takayuki Akamine, Mao Hatto, Yasunori Osana, Naoyuki Fujita, Hideharu Amano
    • Organizer
      The 2013 International Conference on Field Programmable Technology
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      京都リサーチパーク
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      Abu Talip Mohaned Sofian, Dipilarani Mishra, 天野英晴, 長名保範, 藤田直行
    • Organizer
      第27回数値流体力学シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
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URL: 

Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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