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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ギガ帯域インターネットにおける電子指紋の超高速・高精度検出と超高速検索

Research Project

Project/Area Number 24300016
Research InstitutionJapan Advanced Institute of Science and Technology

Principal Investigator

井口 寧  北陸先端科学技術大学院大学, 情報社会基盤研究センター, 教授 (90293406)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福士 将  山口大学, 理工学研究科, 准教授 (50345659)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords音楽電子指紋 / FPGA / LSH / ハッシュ / ハミング距離 / 電子透かし / リコンフィギャラブル / ライセンシング
Outline of Annual Research Achievements

音楽ファイルの特定のための,超高速電子指紋検索に取り組んだ.指紋の計算は以前に取り組んだので,今年度は計算した指紋に最も近い指紋を,データベースの中から高速に検索する方法を開発した.特に今年度はこれまでの研究成果を実装し,動作を検証することに注力した.
電子指紋の検索法として,従来のハッシュ法ではFPGAのメモリ容量の点で高速化が難しいので,階層的な検索を行い,これを実現するために従来のLSH法を階層化したStaged-LSH法を開発し,FPGA上に実装した.昨年取り組んだ外部D-RAMを用いた検索高速化手法を再検討し,今年度はシミュレーションばかりでなく,実際にデバイスを用いた評価システムを構築した.開発した指紋検索回路は最終的にXilinx Virtex-7 CV709 FPGAボードに実装し,正しく機能することを検証した.現在はプロトタイプなので,今後は継続して高精度化などに取り組む予定である.
更に計算基盤として,GPGPUの利用や Network on Chip を実現するための階層型相互結合網についても研究を行った.階層型相互結合網については,大規模化する際に問題となる,コア間結合,チップ間結合,ボード間結合,キャビネット間結合のような物理的な階層構造と,相互結合網の持つ階層をマッチングさせ,消費電力性能に優れる階層型相互結合網として3D-TESHの提案に到った.
共同研究者においては,Network on Chipのルーティングやフォールトトレランスについて研究を行い,耐故障制に優れるルーティング手法を開発した.
最終年度なので,これまでに構築した電子指紋計算アルゴリズム HiFP 2.0や,その設計指針についても取りまとめ,論文として発表した.

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

電子情報通信学会 北陸支部 学生優秀論文発表賞,Faiz Al Faisal 他, "Introduction of a New Interconnection Network that achieves high performance for ..."
情報処理学会 北陸支部 優秀論文発表賞,河村 知記 他, "GPU分散コンピューティングのためのデータ転送を考慮したデータ分割"

  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] FPGAベース組み込み向けHW開発における低消費電力指向の 自動ハードウェアチューニング2015

    • Author(s)
      荒木 光一, 佐藤 幸紀, 井口 寧
    • Journal Title

      信学論

      Volume: Vol. J98-D, No. 1 Pages: 182-192

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identifying Program Loop Nesting Structures during Execution of Machine Code2014

    • Author(s)
      Yukinori Sato, Yasushi Inoguchi and Tadao Nakamura
    • Journal Title

      IEICE Transaction

      Volume: E97-D, No. 9 Pages: 2371-2385

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hot-Spot Traffic Pattern on Hierarchical 3D Mesh Network2014

    • Author(s)
      M.M. Hafizur Rahman, M.A.H. Akhand, Yasuyuki Miura, and Yasushi Inoguchi
    • Journal Title

      The 3rd International Conference on Advanced Computer Science Applications and Technologies

      Volume: N/A Pages: 56-60

    • DOI

      10.1109/ACSAT.2014.17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic Communication Performance of TTN with Uniform and Non-uniform Traffic Patterns Using Virtual Cut-Through Flow Control2014

    • Author(s)
      Faisal, Faiz Al, M.M. Hafizur Rahman and Yasushi Inoguchi
    • Journal Title

      The 3rd International Conference on Advanced Computer Science Applications and Technologies

      Volume: N/A Pages: 133-138

    • DOI

      10.1109/ACSAT.2014.30

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] HTM: A New Hierarchical Interconnection Network for Future Generation Parallel Computers2014

    • Author(s)
      M. M. H. Rahman, A. Shah, M. Fukushi, and Y. Inoguchi
    • Journal Title

      IETE Technical Review

      Volume: N/A Pages: 9 pages

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Implementation of A Reliable Volunteer Computing System with Credibility-based Voting2014

    • Author(s)
      T. Sakai and M. Fukushi
    • Journal Title

      Int'l Symp. on Computing and Networking

      Volume: N/A Pages: 354-359

    • DOI

      DOI:10.1109/CANDAR.2014.41

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Extended 2D-Mesh Network-on-chip for Region-based Fault-Tolerant Routing Algorithms2015

    • Author(s)
      K. Sonoda and M. Fukushi
    • Organizer
      Int'l Symp. on Artificial Life and Robotics
    • Place of Presentation
      B-Con Plaza (Beppu, Japan)
    • Year and Date
      2015-01-21 – 2015-01-23
  • [Presentation] The Influence of Elitism Strategy on Migration Intervals of a Distributed Genetic Algorithm2014

    • Author(s)
      Takeshi Uchida, Teruo Matsuzawa and Yasushi Inoguchi,
    • Organizer
      The 18th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems
    • Place of Presentation
      Singapore (Singapore)
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-12
  • [Presentation] マルチスレッドを用いたVCサーバシステムの性能評価2014

    • Author(s)
      境岳志,福士将
    • Organizer
      電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • Place of Presentation
      福山大学(広島県福山市)
    • Year and Date
      2014-10-25 – 2014-10-25
  • [Presentation] ユーザPCコンピューティングシステムの開発と評価2014

    • Author(s)
      青柳 有輝, 舩曵 信生, 福士 将
    • Organizer
      電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • Place of Presentation
      福山大学(広島県福山市)
    • Year and Date
      2014-10-25 – 2014-10-25
  • [Presentation] 領域ベースの耐故障ルーティングに対する拡張2次元メッシュNoC2014

    • Author(s)
      園田 賢一,福士 将
    • Organizer
      電子情報通信学会 第55回機能集積情報システム研究会
    • Place of Presentation
      じばさんびる(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      2014-10-24 – 2014-10-24
  • [Presentation] Introduction of a New Interconnection Network that achieves high performance for Many-Core Processors2014

    • Author(s)
      Faiz Al Faisal, Yukinori Sato and Yasushi Inoguchi
    • Organizer
      2014年度 電気関係学会 北陸支部連合大会
    • Place of Presentation
      富山高等専門学校(富山県射水市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-12
  • [Presentation] GPU分散コンピューティングのためのデータ転送を考慮したデータ分割2014

    • Author(s)
      河村 知記, 佐藤 幸紀, 井口 寧
    • Organizer
      2014年度 電気関係学会 北陸支部連合大会
    • Place of Presentation
      富山高等専門学校(富山県射水市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-12

URL: 

Published: 2016-06-01  

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