| 研究課題/領域番号 |
17H00730
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
中島 康彦 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (00314170)
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| 研究分担者 |
ZHANG Renyuan 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (00709131)
中田 尚 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (00452524)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
38,870千円 (直接経費: 29,900千円、間接経費: 8,970千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2018年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
2017年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | CGRA / シストリックアレイ / エッジコンピューティング / 狭メモリバンド幅 / チップ間インタフェース / SIMD / VBGMM / ストカスティック計算 / 次世代計算基盤 / カスケーディング / AXIバス / 変分ベイズ / アクセラレータ / 近似計算 / ＣＧＲＡ / 分割推論 / アナログ近似計算 / シストリックリング / マルチスレッディング / 計算機アーキテクチャ |
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| 研究成果の概要 |
内部動作周波数（140MHz）および外部インタフェース性能（35.8Gbps）がともに、28nm想定ASIC（3mm角）4個連結構成の1/6となるプロトタイプの開発を完了した。測定の結果、プロトタイプの単精度浮動小数点演算性能は、NVIDIA製Jetson TX2に比べて、480x480の行列積では5.6倍、242x242(ICH=18,OCH=16,K=3x3)の畳み込み演算では6.2倍となった。同様に、ASIC化した場合の見積り性能は、NVIDIA製GTX1080Tiに比べて、行列積では1.8倍、畳み込み演算では2.0倍となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
狭メモリバンド幅環境において組込用プロセッサの演算効率を飛躍的に向上させる決定打は見つかっていない。不規則アドレスの複数データストリームに対し複数演算を100%近い効率で連続適用でき、同時に、メモリ主記憶間データ転送を100%近い効率で実行可能なメモリ主導型CGRAが最適と考えた。エッジコンピューティングの高機能化を狙うメモリ主導型CGRAの探索と体系化は、従来型プロセッサの性能向上が鈍化している状況において、自立人工知能搭載機器の低価格・低電力・小型化を加速する。サイズ・電源・価格の制約から、これまで搭載が不可能であった領域に高度な情報通信技術を展開し生産性を向上する原動力になると確信する。
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