ウェーハ規模超集積コンピュータの自律再構成方式に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05808029
• Research Institution: Graduate School of Information Science Japan Adavanced Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 堀口 進 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (60143012)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下平 博 情報科学研究科, 助教授 (30206239)
• Keywords: WSIシステム / 自律再構成方式 / 自律再構成アルゴリズム / 超並列システム / 自律分散

Research Abstract

最先端科学技術が要求するコンピュータ処理能力は巨大なり、システムは益々複雑化し巨大化し、専用のハードウェア化が望まれる。これらのシステムには、頭脳の神経細胞ネットワークにおける自律分散再構成機構構想が要求される。本研究の目的は、人間の脳構造の分散・協調を基本とする自律的再構成能力からヒントを得てウェーハ規模超集積コンピュータの自律再構成アーキテクチャを構築することである。
平成5年度の研究結果より超並列コンピュータとして、格子結合型、ハイパーキューブ結合型、巡回型キューブ結合型マルチプロセッサシステムについて自律再構成法の検討を行なった。その結果、格子結合型マルチプロセッサシステムに関して、自律再構成方式が適用でき従来のグローバル欠陥情報を用いた再構成法にほぼ一致する高い再構成確率が得られることが分かった。そこで、格子結合型マルチプロセッサシステムを超並列コンピュータの再構成アーキテクチャとして採用し、階層型冗長構成格子結合型マルチプロセッサシステムの自律再構成方式について研究を行った。その結果、階層構造冗長アーキテクチャは従来の非階層冗長アーキテクチャよりかなり高いシステム構成率を得られることがわっかた。また、階層型ア-テキテクチャの採用によりランダムフォルトのみならずクラスタフォルトに対する自律再構成が可能であることを明かにした。これらの研究成果をもとに、多数のウェーハをスタック状に結合した3次元WSI技術による超並列コンピュータの実現可能性について詳細に検討することが今後の課題である。

Research Products

• [Publications] 武田利浩、丹野州宣、堀口進: "並列FFTと通信時間の評価" 情報処理学会計算機アーキテクチャ研究会. 94ARC vol.104,. 57-64 ((1994 Jan.))
• [Publications] Susumu Horiguchi and Satoru Fukuda: "“Yield Enhancement Architecture of WSI Cube‐Connected Cycle"" Proc.IEEE International Conference of Wafer Scale Integration. 61-68 ((Jan.1994))
• [Publications] 沼田一成、堀口進: "格子型マルチプロセッサシステムのWSI構成法" 電子情報通信学会論文誌. D-I,vol.J77-D-I,No.2,. 121-129 ((1994 Feb.))