2000 Fiscal Year Annual Research Report

ハードウェアアルゴリズムを自動生成する進化的コンピューティングクラスタの開発

Research Project

Project/Area Number	12558024
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	青木孝文東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (80241529)
Keywords	ハードウェアアルゴリズム / 算術アルゴリズム / 進化的計算 / 遺伝的アルゴリズム / CAD / VLSI設計技術 / 並列処理 / 並列計算機
Research Abstract	平成12年度は,EGG(Evolutionary Graph Generation)システムの並列処理に特化したPCクラスタを試作し,その動作試験と予備的な性能評価を行った. 1.マスターサーバ1台とノードプロセッサ10台から構成されるPCクラスタを構築した.OSとしてLinuxを使用し,マスターサーバは1GHz PentiumIII CPU×2個,1024MBのメモリ,15GBのハードディスクを備え,各ノードプロセッサは1GHz PentiumIII CPU,512MBのメモリ,15GBのハードディスクを備える.これらをGigabit Etherスイッチングハブにより結合した.本クラスタの動作試験を実施し,安定な長時間運転が十分可能であることを確認した. 2.従来,Sunワークステーション上で,SPARC C++コンパイラにより動作していたEGGシステムをGNU C++コンパイラで動作すべく修正を加えた.移植されたEGGシステムをPCクラスタ上に実装し,性能評価を実施した.今回試作したクラスタのノードプロセッサとSun Ultra60ワークステーション(360MHz UltraSPARC-II CPUおよび640MBメモリを使用)の性能比較を行った.性能は合成する回路の種類にも依存するが,各ノードプロセッサはUltra60のほぼ2倍以上の速度を有することが判明した.このノードプロセッサを10ノードクラスタリングすることによってUltra60と比較して,理想的には20倍以上のスループットを実現できることが明らかになり,EGG実装におけるクラスタコンピューティング技術の有効性が実証された. 3.EGGの具体的な応用として,SW(Signed-Weight)数系乗算器の合成,ビットシリアルデータパスの合成,アナログ・ディジタル混在回路の合成を取り上げ,基礎的な検討を行った.

Research Products
(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] Takafumi Aoki: "Beyond-binary arithmetic-Algorithms and VLSI implementations-"Interdisciplinary Information Sciences. 6・1. 75-98 (2000)
[Publications] Naofumi Homma: "Evolutionary graph generation system with symbolic verification for arithmetic circuit design"IEE Electronics Letters. 36・11. 937-939 (2000)
[Publications] Takafumi Aoki: "Beyond-binary arithmetic-Algorithms and implementations"Extended Abstracts of the 9th Int'l Workshop on Post-Binary Ultra-Large-Scale Integration Systems. 7-10 (2000)
[Publications] Naofumi Homma: "Evolutionary synthesis of fast constant-coefficient multipliers"IEICE Transactions on Fundamentals. E83-A・9. 1767-1777 (2000)
[Publications] Toshiki Terasaki: "Evolutionary synthesis of sequential arithmetic circuits"Proc.of the 2000 International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems. II. 1067-1072 (2000)
[Publications] 寺崎俊樹: "多入力直列加算回路の進化的合成"計測自動制御学会東北支部第188回研究集会資料. 188-8. 1-7 (2000)
[Publications] 夏井雅典: "進化的グラフ生成手法に基づく多値算術演算回路の合成"多値論理研究ノート. 23・8. 8-1-8-10 (2000)
[Publications] 夏井雅典: "端子整合条件を考慮した進化的グラフ生成手法の提案"2000年電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ大会予稿集. A-1-5. 5-5 (2000)
[Publications] 本間尚文: "進化的グラフ生成手法とその応用"計測自動制御学会東北支部第191回研究集会資料. 191-2. 1-10 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

ハードウェアアルゴリズムを自動生成する進化的コンピューティングクラスタの開発

Principal Investigator

青木 孝文 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (80241529)

Research Products

[Publications] Takafumi Aoki: "Beyond-binary arithmetic-Algorithms and VLSI implementations-"Interdisciplinary Information Sciences. 6・1. 75-98 (2000)

[Publications] Naofumi Homma: "Evolutionary graph generation system with symbolic verification for arithmetic circuit design"IEE Electronics Letters. 36・11. 937-939 (2000)

[Publications] Takafumi Aoki: "Beyond-binary arithmetic-Algorithms and implementations"Extended Abstracts of the 9th Int'l Workshop on Post-Binary Ultra-Large-Scale Integration Systems. 7-10 (2000)

[Publications] Naofumi Homma: "Evolutionary synthesis of fast constant-coefficient multipliers"IEICE Transactions on Fundamentals. E83-A・9. 1767-1777 (2000)

[Publications] Toshiki Terasaki: "Evolutionary synthesis of sequential arithmetic circuits"Proc.of the 2000 International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems. II. 1067-1072 (2000)

[Publications] 寺崎俊樹: "多入力直列加算回路の進化的合成"計測自動制御学会東北支部第188回研究集会資料. 188-8. 1-7 (2000)

[Publications] 夏井雅典: "進化的グラフ生成手法に基づく多値算術演算回路の合成"多値論理研究ノート. 23・8. 8-1-8-10 (2000)

[Publications] 夏井雅典: "端子整合条件を考慮した進化的グラフ生成手法の提案"2000年電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ大会予稿集. A-1-5. 5-5 (2000)

[Publications] 本間尚文: "進化的グラフ生成手法とその応用"計測自動制御学会東北支部第191回研究集会資料. 191-2. 1-10 (2000)

青木孝文東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (80241529)