並列光アレイロジックネットワーク情報処理システム

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555121
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 一岡 芳樹 大阪大学, 工学部, 教授 (30029003)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷田 純 大阪大学, 工学部, 助教授 (00183070)
• Keywords: 光コンピュータ / 光接続 / 並列処理 / ディジタル光コンピューティング / トランスピュータ / 相関演算

Research Abstract

本研究は,光接続ネットワークと並列光演算技術を融合させた並列演算アーキテクチャOAL-NC(potical array logic network computing)に基づいた光・電子並列コンピュータの開発を目的とし,以下の成果を得た.
1.OAL-NCアーキテクチャモデルの特徴を整理し,演算特性についての評価を行った.遺伝的アルゴリズムに代表させる局所的演算と大域的演算が混在するアルゴリズムにおいてその有効性を確認した.
2.OAL-NCアーキテクチャの実装方式として,LSI(large scale integraton)実装,PLD(programmable logic device)実装,MPE(multiple process embodiment)実装を検討した.MPE実装方式が機能設定の容易さ,開発の簡便さ,優れたシステムバランスなどの点で有望な方式であることを確認した.
3.OAL-NC実験システムとして,処理要素数16×16のMPE実装システムを試作した.トランスピュータT425を16台用い,各トランスピュータが16台の処理要素機能をプロセスとしてエミュレートした.並列アクセス可能な発光ダイオードアレイとフォトダイオードアレイを実装し,光ネットワークプロセッサとの並列接続を実現した.
4.光ネットサークプロセッサとして多重投影法に基づく離散相関演算光学系の設計を行った.使用素子に対して,出力面における強度均一性,歪曲収差量について満足する設計結果を得た.
5.試作システム駆動用コマンドセットとメッセージプロトコルを設計した.画像データに対する符号化処理と発光ダイオードアレイへの表示により,試作システムの基本動作を確認した.

Research Products

• [Publications] T.Konishi,J.Tanida,Y.Ichioka: "Optical implementation of Visible Gray-Image Processing and Visual Area Coding Technique" Applied Optics. 35,8. 1234-1239 (1996)
• [Publications] J.Tanida,W.Watanabe,Y.Ichioka: "High-Accuracy Optical Computing Based on Interval Arithmetic and Fixed Point Theorem" Applied Optics. 35,8. 1367-1371 (1996)
• [Publications] T.Konishi,J.Tanida,: "Self-Aligned Imaging System Using Phase Comjugate Readout from Elementary Holographic Grating" Optical Laser Technology. 28,2. 83-87 (1996)
• [Publications] W.Watanabe,J.Tanida,Y.Ichioka: "Optical Implementation of Baker's Map Using Parallel Freedback System" Optical Review. 3,6A. 423-425 (1996)
• [Publications] Y.Awatsuji,N.Sakamoto H.Utsuro,J.Tanida,Y.Ichioka: "Optical Array Logic Network Computing : Desing of a Prototype System" Optical Review. (in print).
• [Publications] 河田聡,桑野幸徳,森本朗裕,大島茂,野田進,谷田純,森本弘: "光が創るマルチメディア新時代" 三田出版会, 225 (1996)