2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study of an architecture which leverages ultra-wide bandwidth I/O
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16H02793
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
工藤 知宏 東京大学, 情報基盤センター, 教授 (00234451)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高野 了成 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究グループ長 (10509516)
並木 周 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 副研究部門長 (30415723)
鯉渕 道紘 国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 准教授 (40413926)
天野 英晴 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60175932)
松谷 宏紀 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (70611135)
石井 紀代 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (90612177)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 高性能計算 / ポストムーア / 通信方式 / 光インターコネクト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
LSIのI/Oの帯域が、計算機システムの性能向上全体の隘路となってきている。この問題に対処するために、シリコンインタポーザなどを用いて同一パッケージ内に複数のLSIを実装するSiP (System in Package)が注目されている。しかし、3次元集積メモリなどを用いても、SiP内に実装できるメモリ量には限りがあり、広帯域でアクセスできるメモリ量の不足が問題となってきている。一方、ムーアの法則にしたがった半導体集積度向上の限界が近づきつつあり、汎用プロセッサの性能向上も望めなくなりつつある。
このような背景から、パッケージ外のメモリへのアクセス性能を確保し、得手不得手のある専用ハードウェアを複数組み合わせて性能向上を図ることを想定し、従来より飛躍的に広帯域なインターコネクトにより計算機性能の向上を図るための必要要件を検討した。インターコネクトの広帯域化と低消費電力を同時に実現する必要があることを既存方式の電力消費等から導出し、パッケージ内のメモリと同等の帯域を同等の消費電力で実現することをターゲットとして、具体的な要求数値を検討した。また、光モジュールを電気回路と同一パッケージ内に実装するCo-packaging技術の重要性を指摘した。さらに、このような通信が用いられるようになると、計算機システム内の通信の階層構造がより複雑になり、これをモデル化してプログラムのマッピングや通信の最適化などに用いていかなくてはならないことを指摘した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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