2006 Fiscal Year Annual Research Report
リコンフィギュラブルコンピューティングシステムにおける高速計算方式の確立
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18300013
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
丸山 勉 筑波大学, 大学院システム情報工学研究科, 助教授 (00292532)
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| Keywords | リコンフィギュラブル / 高速計算 / FPGA |
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| Research Abstract |
本年度は、最新のFPGAを1つ搭載したFPGAボード(ドータボード)を1枚とその拡張メモリ、そのマザーボードを1枚を購入し、大規模なFPGAからなる小規模リコンフィギュラブルシステムを構築し、以下の研究を進めた。購入したFPGAボードは、今後、ドータボードを追加購入することにより、密結合した複数のFPGAからなる、より大規模なシステム構築が可能となる.まず、N次元空間を1次元的に接続された演算ユニットで走査し、計算を行う問題として、多次元空間におけるダイナミックプログラミングに基づくホモロジー検索の研究を進めた。この問題においては、1次元のチェーン状に配置された演算ユニットが、N次元空間を走査することにより、計算が行われる。この時、既に計算されたN-1次元の近傍データを参照することが必要となるため、参照されるデータ量は非常に大きく、全てをFPGA内部に保持することはできない。また、マッチングの評価において、スコアテーブルの参照が必要となるが、このテーブルも非常に大きく、FPGA内部には保持することができないため、各種データの効率的な取り扱いが不可欠となる.次に、N次元空間を2次元的(アレイ)に接続された演算ユニットで走査し、計算を行う問題として、2次元画像のセグメンテーション問題の高速計算の研究を進めた。2^Nの大きさの探索空間に対し、N個の演算ユニットを用いて最適解の探索を行う問題として、充足可能性問題の高速化の研究を行った。探索空間の大きさは2^Nとなるため、適切な探索方式、探索に必要とされるメモリ空間の適切な分割とそのキャッシング等が必要となる。以上の問題に関して、国際学会において発表を行うとともに、来年度の国際学会、論文誌への投稿を行った。
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