2008 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 University of Tsukuba, 大学院・システム情報工学研究科, 准教授 (00292532)
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| Keywords | リコンフィギュラブル / FPGA / 高速計算 / 書き換え |
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| Research Abstract |
本年度は、これまでに購入したFPGAとは異なるFPGAを搭載したFPGAボードー式、および、最新の大規模メモリを備えたパーソナルコンピュータの購入し、前年度までに購入したFPGAボードと合わせて、より大規模な問題の実行が可能な環境を整えた。このシステムを用いて前年度に引き続き、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、画像処理におけるローカルコントラストの補正問題およびパターンマッチング問題の処理方式の研究を進めた。ローカルコントラスト補正問題においては、画像中の全ての画素に対し、その画素を中心とする正方形領域のヒストグラムをリアルタイムに生成し、ヒストグラムを用いて補正を行う方式を検討し、実装/評価を行った。パターンマッチング問題においては、画像中の様々な大きさ、傾き、回転角度の2次元パターンを検出するための手法の検討を行った。これらの研究の評価を通して、前年度に引き続き、問題の対象空間(個体)の特徴、FPGAの回路規模等をパラメータとして、各高速化手法を用いた場合の高速化率、ハードウェア使用量、動作周波数に関するデータベースの作成を進めた。また、画像処理問題を対象とした、よりC言語のレベルに近いハードウェア記述言語の開発を前年度に引き続き行った。さらに、最新のCPU/GPUでは、複数のコアによる並列処理が可能となって来ているため、最新のGPUを備えたパーソナルコンピュータを購入し、前年度購入した最新のCPUとともに用いて、FPGAとCPU/GPUとの性能差の明確化を進めた。
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