| 研究課題/領域番号 |
09480051
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計算機科学
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| 研究機関 | 北陸先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
堀口 進 北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (60143012)
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| 研究分担者 |
井口 寧 北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (90293406)
林 亮子 北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (30303332)
山森 一人 北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (50293395)
武田 利浩 山形大学, 工学部, 助手 (90236472)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
1999年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1997年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
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| キーワード | VLSI・ULSI技術 / 大規模VLSI再構成技術 / 超並列・超分散コンピュータ / ウェーハ積層型構造 / 階層相互結合網 / ルーティング / 階層型相互結合網 / ウェーハ積層構造型 / 超並列ネットワーク / 超並列計算機システム / フォールトトレランス性能 / ウェーハ間結 / 超並列コンピュータ / ウェーハ積層構造 / 再帰シフトトーラス結合綱SRT / 自律再構成方式 |
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| 研究概要 |
本研究では、ウェーハ積層構造を用いて超並列ネットワークを実現する場合のウェーハ間結線数、結線面積やネットワーク特性に着目し、ウェーハ積層構造に適した超並列ネットワークの提案を行ない、ウェーハ積層構造の実装について詳細に検討してきた。今までの超並列ネットワークをウェーハ積層構造を用いて実装する場合、ウェーハ間の結線が多くなる大きな問題がある。そこで、ウェーハ積層構造でのトーラスを基本構造として階層化ネットワークTESH(Tori connected mESHes)や再帰構造型ネットワークSRT(Shift RecursiveTorus)を提案した。TESHネットワークは、下位階層にメッシュ、上位階層にトーラスを用いることにより双方の結合網の特長を有しつつ通信の局所性を利用したネットワークである。ウェーハ間の配線数を抑え、かつ通信の局所性を利用することで良好なネットワーク性能を持つことを明かにした。また、TESHを用いて超並列システムを実装するためには、デッドロックを回避するために仮想チャネルを複数付加する必要がある。この時に必要な仮想チャネルの数は基本モジュール間リンクの配置の仕方により異なるため、適切な方法によってリンクを配置する必要がある。
本研究では,TESHネットワーク上で、少ないホップ数で通信が可能となるような基本モジュール間リンクの最適配置法を提案した。また、デッドロックフリーを保証するために必要な仮想チャネルの数を導出し、固定ルーティングによる通信距離の性能評価を行なった。その結果、従来のネットワークに比べ良い性能が得られた。更に、TESHネットワーク上でのランダム通信およびFFT通信パターンによる動的通信シミュレーションを行い、4本の仮想チャネルを有するメッシュ結合に匹敵する性能を達成できることを示した。SRTネットワークは、故障プロセッサの回避を可能とする再構成可能なトーラス結合網を基に、ノード間距離の異なるバイパスリンクを再帰的に付加したネットワークである。本研究では、ウェーハ積層構造型・超並列コンピュータの実装技術に着目し、ウェーハ積層構造の発熱温度を小さくするネットワーク再構成方式を提案し、有効性を確認した。
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