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通信機能縮退型のNoCルータを用いた非対称ルーティング法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 18K11217
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60040:計算機システム関連
研究機関山口大学

研究代表者

福士 将  山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (50345659)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードネットワーク・オン・チップ / 耐故障ルーティング / ネットワークオンチップ
研究成果の概要

高並列・高性能なプロセッサシステムを実現するには,システム内に含まれる故障要素を迂回しながらパケット通信を行う耐故障ルーティングが不可欠となる.本研究では,通信機能の縮退を可能にするルータの構成方式を解明し,通信機能が非対称なルーティングの実現方法を確立することを目的に研究を遂行した.その結果,各ルータの通信機能が非対称な新たな3つのアプローチに基づく耐故障ルーティング法を開発し,通信遅延や通信容量を大きく改善可能なことを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は,通信機能が非対称な耐故障ルーティングの実現方法と必要なルータの構成を解明したことである.従来の耐故障ルーティングの研究では,故障要素を迂回することが常識であったが,本研究では,通信機能の縮退を許可することで,通信機能単位の故障の考慮や故障要素の通過を可能にしている.これは,耐故障ルーティング法の設計において,迂回とは異なる新たな選択肢を提示するものである.また,本成果により,従来の通信性能を大きく上回るルーティングの実現可能性が示され,並列プロセッサシステムの高性能化・大規模化に貢献するものと期待される.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Self-restructuring of Mesh-Connected Processor Arrays with Spares Assigned on Rotated Orthogonal Side2021

    • 著者名/発表者名
      Itsuo Takanami, Masaru Fukushi, and Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      Transactions on Computational Science XXXVIII, Lecture Notes in Computer Science

      巻: 12620 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1007/978-3-662-63170-6_3

    • ISBN
      9783662631690, 9783662631706
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2次元メッシュNoC における故障ノードの通過に基づく決定的・適応的耐故障ルーティング法2021

    • 著者名/発表者名
      黒川陽太,福士将
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: J104-D

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Adaptive Fault-tolerant Routing Method for 2D Mesh NoCs Based on the Passage of Faulty Nodes2021

    • 著者名/発表者名
      Yota Kurokawa and Masaru Fukushi
    • 雑誌名

      Proceedings of The Twenty-sixth International Symposium on Artificial Life and Robotics

      巻: - ページ: 560-565

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Fault-tolerant Routing Method for Network-on-Chips Based on Communication Function Fault2021

    • 著者名/発表者名
      Masaru Fukushi, Kazuya Kouda, and Yota Kurokawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 9th International Conference on Information and Education Technology

      巻: - ページ: 405-409

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Virtual Channels for a Fault-Tolerant XY Routing Method with the Passage of Faulty Nodes2020

    • 著者名/発表者名
      Yota Kurokawa and Masaru Fukushi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th International Conference on Information and Education Technology

      巻: - ページ: 267-272

    • DOI

      10.1145/3395245.3396419

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Fault-Tolerant Adaptive Routing Method Based on the Passage of Faulty Nodes2020

    • 著者名/発表者名
      Akari Kawazoe, Yota Kurokawa and Masaru Fukushi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Consumer Electronics-Taiwan

      巻: - ページ: 1-2

    • DOI

      10.1109/icce-taiwan49838.2020.9258164

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A degradable NoC router for the improvement of fault-tolerant routing performance2020

    • 著者名/発表者名
      Masaru Fukushi, Toshihiro Katsuta, and Yota Kurokawa
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: 25 号: 2 ページ: 301-307

    • DOI

      10.1007/s10015-019-00579-1

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A memory efficient parallel method for voxel-based multiview stereo with arbitrary viewpoints2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Takayama, Masaru Fukushi, and Toru Abe
    • 雑誌名

      Proceedings of The Twenty-fifth International Symposium on Artificial Life and Robotics

      巻: - ページ: 585-590

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Passage of Faulty Nodes: A Novel Approach for Fault-Tolerant Routing on NoCs2019

    • 著者名/発表者名
      Yota Kurokawa and Masaru Fukushi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E102.A 号: 12 ページ: 1702-1710

    • DOI

      10.1587/transfun.E102.A.1702

    • NAID

      130007753991

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2019-12-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Built-in Circuit for Self-Reconfiguring Mesh-Connected Processor Arrays with Spares on Diagonal2019

    • 著者名/発表者名
      Itsuo Takanami and Masaru Fukushi
    • 雑誌名

      Transactions on Computational Science XXXIV. Lecture Notes in Computer Science

      巻: 11820 ページ: 109-135

    • DOI

      10.1007/978-3-662-59958-7_7

    • ISBN
      9783662599570, 9783662599587
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance Improvement of Region-Based Fault-Tolerant Routing Methods Based on the Passage of Fault Blocks2019

    • 著者名/発表者名
      Yota Kurokawa and Masaru Fukushi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Consumer Electronics-Taiwan

      巻: - ページ: 413-414

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of An Extended 2D Mesh Network-on-Chip and Development of A Fault-tolerant Routing Method2019

    • 著者名/発表者名
      Yota Kurokawa and Masaru Fukushi
    • 雑誌名

      IET Computers & Digital Techniques

      巻: 3 号: 3 ページ: 224-232

    • DOI

      10.1049/iet-cdt.2018.5032

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Degradable Network-on-Chips Router for the Improvement of Fault-Tolerant Routing Performance2019

    • 著者名/発表者名
      Yota Kurokawa, Toshihiro Katsuta, and Masaru Fukushi
    • 雑誌名

      Proceedings of The Twenty-forth International Symposium on Artificial Life and Robotics

      巻: - ページ: 719-723

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Fault-Tolerant Routing Method for 2D-Mesh Network-on-Chips Based on the Passage of Fault Blocks2018

    • 著者名/発表者名
      Yota Kurokawa and Masaru Fukushi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Consumer Electronics-Taiwan

      巻: - ページ: 111-112

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] XY Based Fault-Tolerant Routing with The Passage of Faulty Nodes2018

    • 著者名/発表者名
      Yota Kurokawa and Masaru Fukushi,
    • 雑誌名

      Proceedings of Sixth International Symposium on Computing and Networking

      巻: - ページ: 99-104

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Degradable Restructuring of Mesh-connected Processor Arrays with Spares on Orthogonal Sides2018

    • 著者名/発表者名
      Itsuo Takanami and Masaru Fukushi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE 23rd Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing

      巻: - ページ: 11-14

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Restructuring mesh-connected processor arrays with spares on four sides by orthogonal side rotation2018

    • 著者名/発表者名
      Itsuo Takanami and Masaru Fukushi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE 23rd Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing

      巻: - ページ: 181-182

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 2次元メッシュNoCにおける耐故障ルーティング法の性能評価2020

    • 著者名/発表者名
      黒川 陽太,福士 将
    • 学会等名
      第72回 機能集積情報システム研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] NoCにおける耐故障・決定的ルーティング法に対する仮想チャネルの適用効果2020

    • 著者名/発表者名
      黒川 陽太,福士 将
    • 学会等名
      第33回 回路とシステムワークショップ
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 適応的な経路選択を可能にした故障ノードの通過に基づく耐故障ルーティング法2020

    • 著者名/発表者名
      川副 明佳梨,黒川 陽太,福士 将
    • 学会等名
      第22回 IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ターン回数の制限による適応的ルーティングの通信性能評価2020

    • 著者名/発表者名
      富田 大喜, 梶本 大輝,黒川 陽太,福士 将
    • 学会等名
      第22回 IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 2次元メッシュNoCに対する通信チャネルに着目した耐故障ルーティング法2019

    • 著者名/発表者名
      幸田 和也,福士 将
    • 学会等名
      第69回機能集積情報システム研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 故障ノードの通過に基づく耐故障XYルーティング法に対する仮想チャネルの適用効果2019

    • 著者名/発表者名
      黒川 陽太,福士 将
    • 学会等名
      第70回機能集積情報システム研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 2次元メッシュNoCに対する故障領域の通過に基づく耐故障ルーティング法2019

    • 著者名/発表者名
      黒川 陽太,福士 将
    • 学会等名
      第68回機能集積情報システム研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] A Novel Approach for the Design of Fault-Tolerant Routing Algorithms in NoCs: Passage of Faulty Nodes, Not Always Detour2020

    • 著者名/発表者名
      Masaru Fukushi and Yota Kurokawa
    • 出版者
      IntechOpen
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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