| 研究領域 | 光の極限性能を生かすフォトニックコンピューティングの創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
23H04804
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅳ)
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
塩見 準 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (40809795)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
2024年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2023年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
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| キーワード | エッジコンピューティング / 光コンピューティング / ディペンダブルコンピューティング / 近似コンピューティング / 光集積回路 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
光コンピューティングとエッジコンピューティングを融合した光エッジコンピューティングのパラダイムを実現し、超スマート社会の持続的成長を実現する。エッジ環境では劣悪なノイズに打ち勝ち、限られた電力制約で動作することが必須である。本研究では、エッジ環境において光の極限性能を引き出す光電融合型のシステムを開発する。具体的には、(1) 光集積回路の稼働状況を診断・制御するディペンダブルシステム、(2) 極限状態で光集積回路を稼働させ続ける、光演算器アーキテクチャ、に取り組む。エッジ環境に光コンピューティングデバイスを埋め込むことで、従来の電気電子方式では実現できないエネルギー効率・動作性能を達成する。
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| 研究実績の概要 |
光コンピューティングとエッジコンピューティングを融合した光エッジコンピューティングのパラダイムを実現し、超スマート社会の持続的成長を実現する。エッジ環境では劣悪なノイズに打ち勝ち、限られた電力制約で動作することが必須である。本研究では、エッジ環境において光の極限性能を引き出す光電融合型のシステムを開発する。具体的には、(1) 光集積回路の稼働状況を診断・制御するディペンダブルシステム、(2) 極限状態で光集積回路を稼働させ続ける、光演算器アーキテクチャ、に取り組む。エッジ環境に光コンピューティングデバイスを埋め込むことで、従来の電気電子方式では実現できないエネルギー効率・動作性能を達成する。
本年度は、(1)について、光集積回路の動作性能に大きな影響を与える温度モニタの設計を行った。光導波路の温度依存性を逆手に取った温度モニタである。70℃の温度範囲において、2.7℃以下の誤差で測定可能であることを示した。
(2)について、光電融合型回路に対する、環境ノイズや放射線ノイズを検出する光回路の設計を開始した。具体的には、光ニューラルネットワーク回路に対して、ノイズ検知回路を付け足し、ノイズを検知できるディペンダブルネットワークを検討した。
(1)、(2)の成果について、改良版の温度モニタ、および実験対象用の光ニューラルネットワーク回路を光集積回路にて試作した。この試作チップの測定結果を組み合わせて、両成果について、次年度にて成果をまとめる予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の予定通り、テーマ(1)の稼働状況モニタ、およびテーマ(2)のディペンダブルネットワークの検討を行えたためである。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度試作したチップの測定結果を組み合わせて、テーマ(1), (2)の両成果について、次年度にて成果をまとめる予定である。また、テーマ(1), (2)ともに、環境ノイズに対する性能補償技術を検討する。
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