次世代超低電力メニコア向けプログラム自動マッピングアーキテクチャの研究

• 研究課題/領域番号: 22700053
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 東京大学 (2012); 奈良先端科学技術大学院大学 (2010-2011)
• 研究代表者: 中田 尚 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 特任助教 (00452524)
• 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: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 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 / 計算機システム / 省エネルギー / 超高速情報処理 / ハイパフォーマンスコンピューティング

研究概要

次世代超低電力メニコアにおいて最大の課題となるデータ供給スループットの制約を解消するための、既存汎用プログラムを線形アレイ型プロセッサに自動的にマッピングする手法および最適なハードウェア構成の自動判定手法を提案した。また、ハードウェア規模を超える命令列を実行するための時分割実行機構および対故障機能を導入した場合の性能及びハードウェアコストの評価を行い、適用範囲の拡大を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Maintaining Razor DVSEfficiency in Large IR-drop Zones by anAdaptive Redundant Data-PathIEICETRANSACTIONS on Fundamentals ofElectronics (2012)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro SASAGAWA, Jun YAO, TakashiNAKADA, and Yasuhiko NAKASHIMA:RazorProtector
  • 雑誌名: Communications andComputer Sciences 巻: Vol.E95-A No.12 ページ: 2319-2329
• [雑誌論文] 線形演算器アレイ型アクセラレータを備えた高電力効率プロセッサの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 齊藤光俊, 下岡俊介D.V.R. Naveen, 大上俊, 吉村和浩, 姚駿, 中田尚, 中島康彦
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌D 巻: Vol.J95-D,No.9
• [雑誌論文] 時分割実行機構による演算器アレイ型アクセラレータの効率化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩上拓也,吉村和浩,中田尚,中島康彦:
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム 巻: Vol.5,No.4 (ACS39) ページ: 13-23
  • NAID: 40019469346
• [雑誌論文] 画像処理向け線形アレイアクセラレータの性能評価, (2012)
  • 著者名/発表者名: 中田尚,吉村和浩,下岡俊介,大上俊,Naveen, D.V.R.,中島康彦
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム 巻: Vol.5, No.3 (ACS38) ページ: 74-85
  • NAID: 40019469283
• [雑誌論文] RazorProtector: Maintaining Razor DVS Efficiency in Large IR-drop Zones by an Adaptive Redundant Data-Path (2012)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro SASAGAWA
  • 雑誌名: IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E95-A ページ: 2319-2329
  • 査読あり
• [雑誌論文] 線形演算器アレイ型アクセラレータを備えた高電力効率プロセッサの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 齊藤光俊
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌D 巻: J95-D ページ: 1729-1737
  • 査読あり
• [雑誌論文] 時分割実行機構による演算器アレイ型アクセラレータの効率化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩上拓也
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム 巻: 5 ページ: 13-23
  • 査読あり
• [雑誌論文] 画像処理向け線形アレイアクセラレータの性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中田尚
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム 巻: 5 ページ: 74-85
  • NAID: 40019469283
  • 査読あり
• [雑誌論文] An InstructionMapping Scheme forFUArray Accelerator (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Yoshimura,Takuya Iwakami,Takashi Nakada, Jun Yao, Hajime Shimada,YasuhikoNakashima
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Information and Systems 巻: Vol.E94-D, No.2, ページ: 286-297
• [雑誌論文] An Instruction Mapping Scheme for FU Array Accelerator (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Yoshimura
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Information and Systems 巻: Vol.E94-D, No.2 ページ: 286-297
  • 査読あり
• [学会発表] Improving DVS Efficiency by Tolerating IR-drops with an Adaptive Redundant Data-Path (2011)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro SASAGAWA
  • 学会等名: Workshop on Resilient Architectures
  • 発表場所: ポルトアレグレ,ブラジル
  • 年月日: 2011-12-04
• [学会発表] 二重化を用いた演算器アレイにおける故障箇所特定手法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 狭間洋平
  • 学会等名: デザインガイア2011-VLSI設計の新しい大地-
  • 発表場所: ニューウェルシティ宮崎(宮崎県)
  • 年月日: 2011-11-30
• [学会発表] 演算器アレイ型アクセラレータの実装とその分析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 齊藤光俊
  • 学会等名: デザインガイア2011-VLSI設計の新しい大地-
  • 発表場所: ニューウェルシティ宮崎(宮崎県)
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] 大規模演算器アクセラレータのための複数FPGA連結手法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森高晃大
  • 学会等名: デザインガイア2011-VLSI設計の新しい大地-
  • 発表場所: ニューウェルシティ宮崎(宮崎県)
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] 演算器アレイにおける高信頼化命令写像手法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大上俊
  • 学会等名: 並列/分散/協調処理に関するサマー・ワークショップ(SWoPP2011)
  • 発表場所: かごしま県民交流センター(鹿児島県)
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] 演算器の適応的冗長化による高効率DVS方式の提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笹川、幸宏
  • 学会等名: 並列/分散/協調処理に関するサマー・ワークショップ(SWoPP2011)
  • 発表場所: かごしま県民交流センター(鹿児島県)
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] 演算器アレイ型アクセラレータにおけるローカルバッファの最適化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下岡俊介
  • 学会等名: 並列/分散/協調処理に関するサマー・ワークショップ(SWoPP2011)
  • 発表場所: かごしま県民交流センター(鹿児島県)
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] 仮想化機構による演算器アレイ型アクセラレータの効率化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩上拓矢
  • 学会等名: 先進的計算基盤システムシンポジウム
  • 発表場所: 秋葉原コンベンションホール(東京都)
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] 演算器アレイ型アクセラレータのための命令変換手法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森浩大
  • 学会等名: 先進的計算基盤システムシンポジウム
  • 発表場所: 秋葉原コンベンションホール(東京都)(ポスター)
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] LAPP : A Low Power Array Accelerator with Binary Compatibility (2011)
  • 著者名/発表者名: Naveen Devisetti
  • 学会等名: The Seventh Workshop on High-Performance, Power-Aware Computing
  • 発表場所: アラスカ, USA
  • 年月日: 2011-05-16
• [学会発表] ImprovingDVS Efficiency byTolerating IR-dropswith an Adaptive Redundant Data-Path", (2011)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro SASAGAWA, Jun YAO, TakashiNAKADA, Yasuhiko NAKASHIMA
  • 学会等名: WRA 2011 : 2nd Workshop on ResilientArchitectures
• [学会発表] LAPP: A Low Power Array Accelerator with Binary Compatibility (2011)
  • 著者名/発表者名: Naveen Devisetti, Takuya Iwakami, Kazuhiro Yoshimura, T ak as h i N a ka d a, Jun Yao, Yasuhiko Nakashima
  • 学会等名: HPPAC2011
• [学会発表] 仮想化機構による演算器アレイ型 アクセラレータの効率化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩上拓矢,吉村和浩,中田尚,中島康彦
  • 学会等名: 先進的計算基盤システムシンポジウムSACSIS2011論文集
• [学会発表] 演算器アレイを拡張する細粒度時分割機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩上拓矢
  • 学会等名: 集積回路研究会 学生・若手研究会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] 演算器アレイ型アクセラレータのための命令変換手法の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森浩大
  • 学会等名: 第182回 計算機アーキテクチャ研究発表会
  • 発表場所: 金沢市文化ホール
  • 年月日: 2010-08-04