| 研究課題/領域番号 |
16H02795
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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 |
計算機システム
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
高木 直史 京都大学, 情報学研究科, 教授 (10171422)
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| 研究分担者 |
高木 一義 三重大学, 工学研究科, 教授 (70273844)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | 計算機システム / 関数計算 / 浮動小数点演算 / FPGA / 逆三角関数 / ＦＰＧＡ / 指数・対数関数計算 / 正弦・余弦関数計算 |
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| 研究成果の概要 |
指数関数、対数関数、正弦および余弦関数について、高基数STL法あるいは超高基数CORDICと低次の多項式近似およびテーブル参照による丸め補正を組み合わせた、正確丸めを実現する、FPGA実現向きの計算法を開発し、定数テーブルと短冊形乗算器からなるFPGA上での専用計算回路の構成法を示した。
逆正弦および逆余弦関数について、新たに高基数CORDIC法を提案し、定数テーブルと短冊形乗算器からなるFPGA上での専用計算回路の構成法を示した。
通常の動作中に回路内の単一故障に起因する出力誤りを自ら検出でき、かつ、回路内部の故障を速やかに検出できる加算器の構成法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
科学技術計算において現れる倍精度浮動小数点関数計算を通常の倍精度浮動小数点演算器等を用いてソフトウェアで行うには、多大な計算時間とエネルギーを要する。本研究で開発したFPGA実現向きの高精度関数計算手法は、コンピュータに書き換え可能なハードウェアであるFPGAを計算アクセラレータとして付加し、対象となる科学技術計算に応じて必要な関数計算の専用回路をFPGA上に構成することにより、倍精度浮動小数点関数計算を高速にエネルギー効率よく行うことを可能にするもので、コンピュータの高性能化に寄与するものと期待できる。
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