| 研究課題/領域番号 |
17500051
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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・ネットワーク
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| 研究機関 | 岡山理科大学 |
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研究代表者 |
小畑 正貴 岡山理科大学, 工学部, 教授 (60170297)
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| 研究分担者 |
上嶋 明 岡山理科大学, 工学部, 講師 (30311781)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
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| キーワード | 並列処理 / 相互結合網 / FPGA / PCクラスタ / ネットワーク |
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| 研究概要 |
本研究では、FPGAによってクラスタ向きのネットワークカードを設計・開発し、これによるPCクラスタシステムを実現した。本ネットワークカードは32ビットPCIバスカードであり、1個のFPGA、2個のRAM、4個のコネクタで構成される。PCIインターフェース、4方向の通信ポートおよびスイッチが1個のFPGA上に実現され、FPGAの再構成によってネットワークの構成を変更することができる。2個のRAMの一方には通信量が、もう一方には通信開始などのイベントの発生時刻がハードウェアによって記録される。
ソフトウェアに関しては、ネットワークカード用のデバイスドライバ、通信ライブラリおよび通信記録の可視化ツールの開発を行った。デバイスドライバはLinux用のカーネルモジュールとして実装した。
通信ライブラリは基本通信関数(初期化、終了、送信、受信、ブロードキャスト、バリア同期)を実装した。再構成支援ッールについては、クラスタを構成する各PCに対して管理用PCからリモートでネットワークインターフェース回路を再構成できるツールを作成した。
本カードを使用してリング型ネットワークによるPCクラスタを構成した。システム評価のために、通信バッファの深さを変更してFPGAを再構成し、通信性能の測定・比較を行った。またカード上の通信記録機能により、ヤコビ法の実行における通信の可視化を行った。これらより本システムの基本機能の動作が確認できた。現在、2次元格子型ネットワークへの拡張を進めている。
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