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Approximate Computing ネットワークの研究

研究課題

研究課題/領域番号 16H02816
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報ネットワーク
研究機関国立情報学研究所

研究代表者

鯉渕 道紘  国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 准教授 (40413926)

研究分担者 松谷 宏紀  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (70611135)
石井 紀代  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (90612177)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2016年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード相互結合網 / Approximate Computing / 計算機システム / フォトニックネットワーク / ハイパフォーマンス・コンピューティング
研究成果の概要

センサー観測データやソーシャルデータ処理に代表されるビッグデータ並列計算ではコンピュータとネットワークが提供する精度を落としても結果の大勢に影響せず,ユーザーが利用する上では十分なことが多い。そこで、本研究ではデータセンターなどの並列分散システムにおいて、情報の価値に応じた許容誤差でデータ転送することで、通信遅延、エネルギー性能比を向上させるApproximate Computing ネットワークを提案、探求した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

1.近年、データ量が多い一方、計算精度を従来ほど厳しく要求しないビッグデータ処理の需要が劇的に増加しており、計算システムの在り方が質から量に変化しつつある。その変化に対応すべく、本研究では、Approximationに基づく新たな計算システム・ネットワークの設計法を提唱した点に社会的意義がある。
2.ネットワークが提供する信頼性の度合いを下げることで,新デバイス(たとえば光無線)の通信機器への導入障壁を緩和することが期待できる点に学術的意義がある。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件、 招待講演 8件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ハワイ大学マノア校(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ハノイ工科大学(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ハワイ大学マノア校(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Proxy Responses by FPGA-Based Switch for MapReduce Stragglers2018

    • 著者名/発表者名
      Koya Mitsuzuka, Michihiro Koibuchi, Hideharu Amano, Hiroki Matsutani
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E101.D 号: 9 ページ: 2258-2268

    • DOI

      10.1587/transinf.2017EDP7287

    • NAID

      130007479659

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 年月日
      2018-09-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Low-Reliable Low-Latency Networks Optimized for HPC Parallel Applications2018

    • 著者名/発表者名
      Truong Thao Nguyen, Hiroki Matsutani, Michihiro Koibuchi
    • 雑誌名

      Proc. of the 17th IEEE International Symposium on Network Computing and Applications (NCA)

      巻: - ページ: 1-10

    • DOI

      10.1109/nca.2018.8548063

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Impact of Job Mapping on Random Network Topology2018

    • 著者名/発表者名
      Yao Hu, Michihiro Koibuchi
    • 雑誌名

      CANDAR Workshops(CSA)

      巻: - ページ: 79-85

    • DOI

      10.1109/candarw.2018.00024

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance Evaluation of Collective Communication on Random Network Topology2018

    • 著者名/発表者名
      Ke Cui, Michihiro Koibuchi
    • 雑誌名

      CANDAR Workshops(CSA)

      巻: - ページ: 159-162

    • DOI

      10.1109/candarw.2018.00036

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 広帯域低レイテンシのApproximate ネットワークに対する 自動チューニング手法2017

    • 著者名/発表者名
      平澤 将一, Truong Thao Nguyen, 鯉渕道紘
    • 雑誌名

      16回情報科学技術フォーラム(FIT2017)

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Cable-geometric error-prone approach for low-latency interconnection networks2017

    • 著者名/発表者名
      Thao-Nguyen Nguyen, Michihiro Koibuchi:
    • 雑誌名

      17th IEEE/ACM International Symposium on Cluster, Cloud and Grid Computing (CCGRID)

      巻: 1 ページ: 699-702

    • DOI

      10.1109/ccgrid.2017.46

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-Switch Approximate Processing: Delayed Tasks Management for MapReduce Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Koya Mitsuzuka, Ami Hayashi, Michihiro Koibuchi, Hideharu Amano, Hiroki Matsutani,
    • 雑誌名

      Proc. of the 27th International Conference on Field-Programmable Logic and Applications (FPL'17)

      巻: 1 ページ: 1-4

    • DOI

      10.23919/fpl.2017.8056802

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distributed Shortcut Networks: Low-latency Low-degree Non-random Topologies Targeting the Diameter & Cable Length Trade-off2017

    • 著者名/発表者名
      Nguyen T. Truong, Ikki Fujiwara, Michihiro Koibuchi, Khanh-Van Nguyen
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems

      巻: 4 号: 4 ページ: 989-1001

    • DOI

      10.1109/tpds.2016.2613043

    • 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] 「不完璧」なデータセンターとスーパーコンピュータを目指そう2017

    • 著者名/発表者名
      鯉渕 道紘
    • 雑誌名

      一般財団法人日本ITU(国際電気通信連合)協会、ITUジャーナル誌

      巻: 2

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] Approximate HPC Networks for Imperfect Computing2019

    • 著者名/発表者名
      Michihiro Koibuchi
    • 学会等名
      CREST International Symposium on Big Data Application
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Low-Latency Error-Prone Optical Networks for Fast Approximate Computation on High-End Datacenters2019

    • 著者名/発表者名
      Michihiro Koibuchi
    • 学会等名
      OECC/PSC2019 (24th Optoelectronics and Communiucations Conference / International Conference on Photonics in Swiching and Computing 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photonics in Switching and Computing PSC2018報告ネットワークシステムアーキテクチャ関連2019

    • 著者名/発表者名
      石井 紀代, 並木 周
    • 学会等名
      電子情報通信学会EXAT研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光無線によるビッグデータ処理向け相互結合網の研究開発2018

    • 著者名/発表者名
      鯉渕 道紘
    • 学会等名
      総務省関東総合通信局,戦略的情報通 信研究開発セミナー2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Approximate Computing と関連する通信技術2018

    • 著者名/発表者名
      鯉渕 道紘
    • 学会等名
      光ネットワーク産業・技術研究会, 第3回討論会公開ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Highly available optical physical layer for future telecom and datacom networks2018

    • 著者名/発表者名
      Kiyo Ishii, Shu Namiki
    • 学会等名
      CANDAR workshop (CANREXI)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] スーパーコンピュータのための光速相互結合網2018

    • 著者名/発表者名
      鯉渕 道紘
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会(C1-3 次世代コンピューティングと光技術)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Discussion on Approximate Interconnection Networks2017

    • 著者名/発表者名
      Nguyen T. Truong, Henri Casanova, 鯉渕 道紘
    • 学会等名
      組込み技術とネットワークに関するワークショップ ETNET2017 プログラム
    • 発表場所
      久米島,沖縄
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] High-Bandwidth Low-Latency Approximate Interconnection Networks2017

    • 著者名/発表者名
      Daichi Fujiki, Kiyo Ishii, Ikki Fujiwara, Hiroki Matsutani, Hideharu Amano , Henri Casanova, Michihiro Koibuchi
    • 学会等名
      The International Symposium on High-Performance Computer Architecture(HPCA)
    • 発表場所
      オースチン,米国
    • 年月日
      2017-02-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design and Implementation of Hardware Cache Mechanism and NIC for Column-Oriented Databases2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Hamada, Hiroki Matsutani
    • 学会等名
      Proc. of the 11th International Conference on ReConFigurable Computing and FPGAs (ReConFig'16)
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] IoT/ビッグデータ専用計算システムのための光通信技術2016

    • 著者名/発表者名
      鯉渕 道紘
    • 学会等名
      組込みシステムシンポジウム(ESS)2016
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-10-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Toward Exa-scale Photonic Switch System for the Future Datacenter2016

    • 著者名/発表者名
      Kiyo Ishii and Shu Namiki
    • 学会等名
      Proc. NOCS2017
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] Approximate ネットワークに関する研究

    • URL

      http://research.nii.ac.jp/~koibuchi/research08.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [備考] 研究テーマ

    • URL

      http://research.nii.ac.jp/~koibuchi/research.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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