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再構成格子結合型マルチプロセッサ用自律再構成ネットワークの試作構築

研究課題

研究課題/領域番号 11558032
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 計算機科学
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

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)

研究分担者 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  宮崎大学, 工学部, 助教授 (50293395)
小林 広明  東北大学, 情報シナジーセンター, 教授 (40205480)
井口 寧  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学センター, 助手 (90293406)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
2001年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2000年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1999年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
キーワード大規模VLSI再構成技術 / 超並列・超分散コンピュータ / 自律・分散・協調メカニズム / 自律再構成ネットワーク方式 / 格子結合型ネットワーク / シフト・バイパス自律再構成 / VLSI・ULSI技術 / シラト・バイパス自律再構成 / VLSI再構成技術 / 自律再構成ネットワーク
研究概要

大規模メッシュアレイをWSIによりウェーハ上に集積し,高性能なシステムを実現するためには,欠陥PEを回避するための再構成手法が必要不可欠となる大規模集積システムにおける再構成の問題点は,個々のPEの検査,メッシュアレイの再構成,および論理アレイの実現などに膨大な時間を要するということである.これらの問題に対し,近年,再構成そのものをハードウェアとしてシステムに埋め込み,自律的に高速に再構成するという自律再構成が注目されている.本研究の目的は,ハードウェア実装による自律再構成法の実装方式を確立し,高い再構成率を実現しつつ少ないハードウェア回路量で実装することである.そこで,冗長アプローチによる格子結合型ネットワークの再構成問題に対して,スイッチの近隣のPEが持つ欠陥情報のみを用いて,スイッチ自身が状態を変更することで制御を簡略化した自律再構成(BC)アルゴリズムを提案した.このBCアルゴリズムに関してシミュレーション実験を行い,グラフ理論に基づいた再構成方式や再帰手続きによる再構成方式と同程度の高い再構成率を実現できることを示した.また,再構成率のみだけでなく再構成に必要な処理時間,再構成後の最大接続距離などの多くの項目について,再構成に必要な冗長ハードウェア量を考慮しながら総合的に評価した。それらの議論に基づいて,FPGAを用いて自律再構成(BC)アルゴリズムを実現する格子結合型ネットワークの自律再構成試作システムの設計開発を行った。FPGAを用いた自律再構成ネットワーク試作システムを用いて,ハードウェアシステムの動作確認,再構成時間,再構成ネットワーク検証および回路規模の評価を行った.その結果,格子結合プロセッサネットワークのプロセッサ故障局所情報のみを用いた自律再構成方式は,比較的少ないハードウェア回路規模で再構成が可能、再構成に要する時間の高速化も可能となることを明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] Xiaohong Jiang, S.Horiguchi: "A New Framework for Critical Area Estimate in VLSI"Journal of Systems and Architecture. (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Xiaohong Jiang, S.Horiguchi: "Statistical Skew Modeling and Clock Period Optimization of Wafer Scale H-tree Clock Distribution Network"IEICE Trans. on Information and Systems. E84-D, No.11. 1476-1485 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Xiaohong Jiang, S.Horiguchi: "Statistical skew modeling for general clock distribution networks in presence of process variations"IEEE Trans. VLSI Systems. Vol.9, No.5. 704-717 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X.Jiang, M.R.Khandker, S.Horiguchi: "Nonblocking Optical MINs Under Crosstalk-free Constraint"2001 IEEE Workshop on High Performance Switching and Routing. 307-311 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Inoguchi, T.Matsuzawa, S.Horiguchi: "Cooling Scheme for 3D Stacked Mesh Array by Biased Shifting"Proc of IEEE High Performance Computing in Asia Conference. Goldcoast, Australia. 1-8 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X.Jiang, M.R.Khandker, S.Horiguchi: "Upperbound for Blocking Probabilities of a Class of Optical MINs Under Crosstalk-free Constraint"2001 IEEE Workshop on High Performance Switching and Routing. 203-207 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.C.Lo, S.Horigudhi, edited: "Proc. the IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI System"IEEE Computer Society Press, ISBN 0-7695-0719-0(2001 Oct.). 500 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X. Jtang, Y. Hao and S. Horigiichi: "A New fralnework for Criticial Area Estimate in VLSI^<II>"Journal of Systems and Architecture. To apear.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X. Jiang and S. Horiguchi: "^<II>Statistical Skew Modeling and Clock Period Optimization of Wafer Scale H-tree Clock Distribution network^<II>"IEICE Trans. On Information and Systems. vol. E84-D, No. 11. 1476-1485 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X. H. Jiang and S. Horiguchi: "^<II>Statistical Skew Modeling for General Glock Distribution Networks in Presence of Process Variations^<II>"IEEE Trans. VLSI Systems. vol. 9, No. 5. 704-717 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Md. Mamun-ur-Rashid Khandker, X. Jiang, H. Shen and S. Horiguchi: "^<II>A New Architecture for Nonblocking Optical Switch Networks^<II>"Photonic Network Communications USA.. Vol. 3, No. 4. 393-400 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Miura, S. Horiguchi and, V, K. Jain: "^<II>Deadlock-free Routing of Hierachical Interconnection Network : TESH (in Japanese)^<II>"Journal of Information Processing of Japan. Vol. 41, No. 5. 1370-1378 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kawai, Y. Inoguchi and S. Horigucih: "^<II>Deadlock-Free Routing of SRT Interconection Network for Massively Parallel Computers (in Japanese)^<II>"Journal of Information Processing of Japan. Vol. 41, Vol. 41, No. 5. 1370-1378 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kawai, Y. Inoguchi and S. Horiguchi: "^<II>Adaptive Routing of SRT Interconnection Network for Massively Parallel Computers (in Japanese)^<II>"Journal of Information Processing of Japan. Vol. 41, No. 7. 2010-2017 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Xiaohong Jiang, S.Horiguchi: "A New Framework for Critical Area Estimate in VLSI"Journal of Systems and Architecture. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Xiaohong Jiang, S.Horiguchi: "Statistical Skew Modeling and Clock Period Optimization of Wafer Scale H-tree Clock Distribution Network"IEICE Trans. on Information and Systems. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Xiaohong Jiang, S.Horiguchi: "Statistical skew modeling for general clock distribution networks in presence of process variations"IEEE Trans. VLSI Systems. vol.9, No.5. 704-717 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] X.Jiang, M.R.Khandker, S.Horiguchi: "Nonblocking Optical MINs Under Crosstalk-free Constraint"2002 IEEE Workshop on High Performance Switching and Routing. 307-311 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Inoguchi, T.Matsuzawa, S.Horiguchi: "Cooling Scheme for 3D Stacked Mesh Array by Biased Shifting"Proc of IEEE High Performance Computing in Asia Conference. Goldcoast, Australia. 1-8 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] X.Jiang, M.R.Khandker, S.Horiguchi: "Upperbound for Blocking Probabilities of a Class of Optical MINs Under Crosstalk-free Constraint"2001 IEEE Workshop on High Performance Switching and Routing. 203-207 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.C.Lo, S.Horiguchi, edited: "IEEE Computer Society Press, ISBN 0-7695-0719-0(2001 Oct.)""Proc. the IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI System". 500 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 三浦康之,堀口進,V.K.Jain: ""階層型ネットワークTESHにおけるデッドロックフリー・ルーティング""情報処理学会 論文誌. Vol.41,No.5,. pp.1370-1378 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 川井雅之,井口寧,堀口進: ""超並列計算機向き相互結合網SRTにおける適応型ルーティング""情報処理学会 論文誌. Vol.41,No.7,. pp.2010-2017 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Horiguchi and T.Ooki,: ""Hierarchical 3D-Torus Interconnection Network","Proc.IEEE Int'l Symp.on Parallel Architectures,Algorithms and Networks (ISPAN'2000),IEEEE CS Press,. Richardson, TX, U.S.A.. pp.50-56, (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Touyama, A.Takahashi and S.Horiguchi,: ""Optimal Location of High-Speed Facility in Heterogeneous Networks","Proc.IEEE Int'l Symp.on Parallel Architectures,Algorithms and Networks(ISPAN'2000),IEEEE CS Press,. Richardson, TX, U.S.A.. pp.246-251, (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Fukushi and S.Horiguchi,: ""Self-Recontigurable Mesh Array System on FPGA","Proc.the IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI System, IEEE CS Press,. pp.240-248. (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Miura and S.Horiguchi,: ""A Deadlock-Free Routing for Hierarchical Interconnection Network : TESH","Proc.Int'l Conf.on HPC in Asia IEEE CS Press.Beijing, China,. pp.128-133, (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujiwara,P.Piuri,J.C.Lo and S.Horiguchi, edited,: ""Proc.the IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI System""IEEE Computer Society Press, ISBN 0-7695-0719-0. (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 三浦 康之,阿部 亨,堀口 進,: ""階層型ネットワークTESHにおける仮想チャンネルフロー制御法","情報処理学会第125回計算機アーキテクチャ研究会,. vol.133-8,. 43-48 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 福士将,成田明子,水田智,吉岡良雄,堀口進,: ""並列コンピュータLSCにおけるフォールトトレラント手法について","電子情報通信学会フォールトトレラント研究会. FTS99-32,. 7-14 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 山田順也,堀口進: ""バイパス・シフト法を用いた自律再構成メッシュマルチプロセッサアレイのハードウェア構成""電子情報通信学会第10回機能集積情報システム研究会. FIIS-99-62. 1-8 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] B.Natarajan,S.Horiguchi and V.K.Jain: ""A New Hierarchical Motion Estimation Technique for Video Compression""International Workshop on Digital and Computational Video. Tampa,Florida,U.S.A.. 6A.5, (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 當山孝義,高橋篤夫,堀口進: ""超並列・分散ネットワークにおける高速通信路設備配置の評価指標の検討""情報処理学会全国大会. 2J-08. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 山森一人,阿部亨,堀口進,: ""部分学習による故障補償を行なったニューラルネットワークの汎化能力""電子情報通信学会第11回機能集積情報システム研究会. FIIS-00-71. 1-8 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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