| 研究課題/領域番号 |
23K11041
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60040:計算機システム関連
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| 研究機関 | 湘南工科大学 |
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研究代表者 |
三浦 康之 湘南工科大学, 情報学部, 教授 (40440292)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 計算機アーキテクチャ / 相互結合網 / ネットワークオンチップ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
トーラス網を対象とした、耐故障性を有するルーティング・アルゴリズムの検討と評価を行うことを目的とする。具体的には、我々が開発したNSF-FT(North-South First Fault-Tolerant)法をベースに、「領域ベースの手法」「Passage-Y」に置き換えることにより、デッドロック・フリーかつ耐故障性を有するルーティング・アルゴリズムを実現する。完全な耐故障性を有しないアルゴリズムであるNSFFTに、完全耐故障性を有する手法を組み合わせることにより、トーラス網において完全耐故障性を有するルーティング・アルゴリズムが実現する。
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| 研究実績の概要 |
二次元トーラス網は，並列処理の分野において最もよく知られた結合網の一つである．メッシュ網に関して，ターンモデルに基づく数多くのアルゴリズムが提案されている．これらをそのままの形でトーラス網に適用するとデッド・ロックが生じるため，二次元トーラス網におけるターンモデルの応用として，North-First (NF)法とSouth-First (SF)法の組み合わせであるNorth-South First (NSF)法が提案されている．我々は、2次元トーラスネットワークにおけるフォールトトレラントなルーティング・アルゴリズムとしてNorth-South First Fault Tolerant (NFS-FT)を研究している。NFS-FTは、最終ステージにTurn modelの一種であるSouth First(SF)法を用いることで、耐故障性を向上しているものの、通常のSF法は、すべての非故障ノードの通信可能性を保証する完全耐故障性を有していない。
そこで、NFS-FT のための手法として、South First(SF)法に基づいたメッシュ網のための耐故障ルーティングアルゴリズムSouth First Fault Tolerant (SF-FT)の検討を行った。
提案手法は、Faulty Regionによる手法の一種であり、South First(SF)法を拡張したアルゴリズムである。本手法は、予め実行される到達可能性の確認により、結合網自体が到達可能性を有するかを確認することが可能であり、到達可能性が確認された結合網においてはパケットがデッド・ロックを起こすことなく、すべてのノード間の通信が可能であることが示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初、提案手法の一部であるメッシュのルーティング・アルゴリズムの提案を行う予定となっていた。当該年度において、ルーティング・アルゴリズムの提案に加えて、デッド・ロック・フリーの証明、シミュレーションによる性能評価を行った他、実装法の一部検討まで進めることができた。当初予定では、証明や性能評価、実装法の検討は2年目以降を予定しており、これらを1年目に達成したことは、当初の予定以上に進展していると考えることができる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、実装法に関する検討を進めると同時に、トーラス網への適用を検討する。基本的には、NSF-FT法の最終ステージのルーティングをSF法からSF-FTに置き換えることにより実現可能と考えられるが、シミュレータの実装に時間が掛かることから、およそ1年程度を必要とすることが想定される。ルーティング・アルゴリズム、および実装法の検討を行った後に、ハードウェア・コストおよび遅延時間に関する検証を行う。
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