演算精度不足によるプログラムの計算誤りを検出する研究

• 研究課題/領域番号: 22500051
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 広島市立大学
• 研究代表者: 北村 俊明 広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (10324683)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 計算機アーキテクチャ / 演算精度低下検出 / 長精度計算 / 計算精度低下検出 / 桁落ち / 情報埋没 / 計算誤り / 大規模数値計算

研究概要

効率の良い演算精度低下検出を目的として、精度低下検出機能を追加した浮動小数点演算器を複数搭載したベクトルコプロセッサを開発し、精度低下検出が正しく行えることを確認した。また、実際に精度低下を発生するワークロードを用いて、汎用プロセッサで実行した場合と実行サイクル数を比較することで効率の良さを評価し、ベクトル型を採用することで5分の1程度のサイクル数とすることができ、プロトタイプシステムとしての性能も確保できた。

研究成果

• [雑誌論文] SIMD命令セットを用いた浮動小数点演算における精度低下検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安仁屋宗石, 吉田浩章, 伴野充, 北村俊明
  • 雑誌名: 情報処理学会 研究報告「計算機アーキテクチャ(ARC)」 巻: 2013-ARC-205(14) ページ: 1-7
  • NAID: 110009579616
• [雑誌論文] 計算精度低下を検出する PC エミュレータの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田稔彦, 北村俊明
  • 雑誌名: 情報処理学会 研究報告「計算機アーキテクチャ(ARC)」 巻: 2011-ARC-197(24) ページ: 1-6
  • NAID: 110008713494
• [雑誌論文] 計算精度低下を検出するPCエミュレータの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田稔彦, 北村俊明
  • 雑誌名: 情報処理学会研究報告「計算機アーキテクチャ(ARC)」 巻: Vol.2011-ARC-197 No.24
  • NAID: 110008713494
• [雑誌論文] 精度低下検出を行う浮動小数点演算器の検討と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金子啓太、北村俊明
  • 雑誌名: 情報処理学会研究報告「計算機アーキテクチャ(ARC)」 巻: 2011-ARC-193
• [雑誌論文] 精度低下検出を行う浮動小数点演算器の検討と評価
  • 著者名/発表者名: 金子啓太, 北村俊明
• [学会発表] SIMD命令セットを用いた浮動小数点演算における精度低下検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安仁屋 宗石
  • 学会等名: 情報処理学会 第197回 計算機アーキテクチャ研究会（ARC）
  • 発表場所: 那覇市IT創造館
• [学会発表] Performance Improvement for FloatingPoint Arithmetic Unit with Precision Degradation Detection (2012)
  • 著者名/発表者名: Soseki Aniya, Toshiaki Kitamura
  • 学会等名: The 17th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information Technologies (SASIMI 2012)
  • 発表場所: B-Conプラザ(大分県別府市)
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] A Performance Improvement for Floating-Point Arithmetic Unit with Precision Degradation Detection (2012)
  • 著者名/発表者名: Soseki Aniya, Toshiaki Kitamura(安仁屋宗石, 北村俊明)
  • 学会等名: The 17th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information Technologies (SASIMI 2012)
  • 発表場所: B-Conプラザ,大分県別府市
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] 計算精度低下を検出する PC エミュレータの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田稔彦, 北村俊明
  • 学会等名: 電気・情報関連学会中国支部第60回連合大会
  • 発表場所: 広島工業大学
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] 計算精度低下を検出するPCエミュレータの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田稔彦, 北村俊明
  • 学会等名: 電気・情報関連学会中国支部第60回連合大会
  • 発表場所: 広島工業大学
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] Evaluation of floating-point arithmetic unit with precision degradation detection (2011)
  • 著者名/発表者名: Keita Kaneko, Toshiaki Kitamura
  • 学会等名: 16th Asia and South Pacific Design Automation Conference, Student Forum
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-01-27
• [備考]
  • URL: http://www.csl.info.hiroshima-cu.ac.jp