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圧縮したまま演算可能なデータ表現に基づくスマートストレージの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K15958
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 計算機システム
研究機関東北大学

研究代表者

Waidyasooriya Ha  東北大学, 情報科学研究科, 助教 (60723533)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード簡潔データ構造 / 文字列処理 / 高速ストレージ / ビッグデータ処理 / ビッギデータ応用 / ビッグデーター応用
研究成果の概要

多くの文字列処理ではビッグデータが用いられ,データアクセスが処理のボトルネックになることが多い.本研究ではデータアクセスに着目し,圧縮したまま演算できるような簡潔データ構造とその演算回路構成を提案した.ウェーブレット木を用いた階層的なデータ構造を用いられることにより,データ量が27%まで削減した.その結果メモリアクセスを73%まで削減できた.
本研究では,データアクセス削減のための簡潔データ表現に基づいたスマートストレージ構造を提案した.それを用い,遺伝子配列位置推定や文字列検索処理を高速化するアクセラレータを再構成可能な集積回路(FPGA)上で実装し,従来のCPUの21倍の高速処理を実現した.

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] An FPGA Accelerator for Molecular Dynamics Simulation Using OpenCL2017

    • 著者名/発表者名
      Hasitha Muthumala Waidyasooriya, Masanori Hariyama and Kota Kasahara
    • 雑誌名

      International Journal of Networked and Distributed Computing

      巻: Vol.5, No.1 号: 1 ページ: 52-61

    • DOI

      10.2991/ijndc.2017.5.1.6

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hardware-Oriented Succinct-Data-Structure for Text Processing Based on Block-Size-Constrained Compression2016

    • 著者名/発表者名
      Hasitha Muthumala Waidyasooriya, Daisuke Ono, Masanori Hariyama
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Information Systems and Industrial Management Applications

      巻: Vol.8 ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Data-Transfer-Aware Design of an FPGA-Based Heterogeneous Multicore Platform with Custom Accelerators2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Takei, Hasitha Muthumala Waidyasooriya, Masanori Hariyama, Michitaka Kameyama
    • 雑誌名

      IEICE Transaction on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: Vol.E98-A, No.12 号: 5 ページ: 2658-2669

    • DOI

      10.1109/tpds.2015.2444376

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] FPGA-Based Deep-Pipelined Architecture for FDTD Acceleration Using OpenCL2016

    • 著者名/発表者名
      Hasitha Muthumala Waidyasooriya and Masanori Hariyama
    • 学会等名
      15th IEEE/ACIS International Conference on Computer and Information Science (ICIS 2016)
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター (岡山市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Architecture of an FPGA Accelerator for Molecular Dynamics Simulation Using OpenCL2016

    • 著者名/発表者名
      Hasitha Muthumala Waidyasooriya, Masanori Hariyama and Kota Kasahara
    • 学会等名
      15th IEEE/ACIS International Conference on Computer and Information Science (ICIS 2016)
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター (岡山市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FPGA architecture for 3-D FDTD acceleration using open CL2016

    • 著者名/発表者名
      Hasitha Muthumala Waidyasooriya, Masanori Hariyama and Yasuo Ohtera
    • 学会等名
      Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS)
    • 発表場所
      Shanghai International Convention Center, China
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] OpenCLを用いたステンシル計算向けFPGAプラットフォーム2016

    • 著者名/発表者名
      ウィッデヤスーリヤ ハシタ ムトゥマラ, 立見 駿介, 張山 昌論
    • 学会等名
      第154回 ハイパフォーマンスコンピューティング研究会
    • 発表場所
      横浜研究所(横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 文字列検索アクセラレータのためのブロックサイズ制約に基づく簡潔データ構造2016

    • 著者名/発表者名
      張山昌論, ウィッデヤスーリヤ ハシタ ムトゥマラ
    • 学会等名
      リコンフィギャラブルシステム研究会
    • 発表場所
      富士通研究所 (川崎市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] OpenCLを用いたステンシル計算向けFPGAプラットフォームの設計2016

    • 著者名/発表者名
      ウィッデヤスーリヤ ハシタ ムトゥマラ, 張山昌論
    • 学会等名
      リコンフィギャラブルシステム研究会
    • 発表場所
      富士通研究所 (川崎市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] OpenCLを用いた分子動力学用FPGAアクセラレータの設計2016

    • 著者名/発表者名
      ウィッデヤスーリヤ ハシタ ムトゥマラ, 張山昌論, 笠原浩太
    • 学会等名
      リコンフィギャラブルシステム研究会
    • 発表場所
      富士通研究所 (川崎市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] OpenCLを用いたFDTD計算向けFPGAプラットフォーム2016

    • 著者名/発表者名
      ウィッデヤスーリヤ ハシタ ムトゥマラ, 張山昌論, 大寺康夫
    • 学会等名
      エレクトロニクスシミュレーション研究会
    • 発表場所
      機械振興会館(東京都)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] OpenCLを用いたビッグデータ応用・高性能計算のためのFPGAアクセラレータ開発2016

    • 著者名/発表者名
      Hasitha Muthumala Waidyasooriya,張山昌論
    • 学会等名
      LSIとシステムのワークショップ,06
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] OpenCLを用いたFDTD計算用FPGAプラットフォームの開発2016

    • 著者名/発表者名
      Waidyasooriya Hasitha Muthumala, 張山昌論, 大寺康夫
    • 学会等名
      2016年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Hardware-Oriented Succinct-Data-Structure based on Block-Size-Constrained Compression2015

    • 著者名/発表者名
      Hasitha Muthumala Waidyasooriya, Daisuke Ono, Masanori Hariyama and Michitaka Kameyama
    • 学会等名
      7th International Conference of Soft Computing and Pattern Recognition (SoCPaR 2015)
    • 発表場所
      九州大学 ( 福岡市)
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FPGA-Oriented Design of an FDTD Accelerator Based on Overlapped Tiling2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Takei, Hasitha Muthumala Waidyasooriya, Masanori Hariyama, Michitaka Kameyama
    • 学会等名
      International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications (PDPTA)
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 年月日
      2015-07-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An FPGA Architecture for Text Search Using a Wavelet-Tree-Based Succinct-Data-Structure2015

    • 著者名/発表者名
      Hasitha Muthumala Waidyasooriya, Daisuke Ono, Masanori Hariyama and Michitaka Kameyama
    • 学会等名
      International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications (PDPTA)
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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