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2014 年度 実績報告書

超高速・超低消費電力物質科学シミュレーション方式の研究開発

計画研究

研究領域コンピューティクスによる物質デザイン:複合相関と非平衡ダイナミクス
研究課題/領域番号 22104002
研究機関東京大学

研究代表者

稲葉 真理  東京大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (60282711)

研究分担者 須田 礼仁  東京大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (40251392)
今井 浩  東京大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (80183010)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
キーワードaccelerator / FPGA / material physics / computing science / genetic algorithm / HPC system / programming language
研究実績の概要

We performed studies on High-speed ultra-low-power simulation methodology for material science. The main goal of the study is to establish technologies for high-speed computation, high-speed network and high-speed memory systems to accelerate simulations in material science area. Our focus is the use of FPGA (field programmable gate array) for accelerating computation, network operation and memory access acceleration.
During 2010 ~ 2014 periods, we have constructed two computation accelerator, two network accelerator and several other FPGA board to perform network and memory emulation. As the results of these studies, we have established basic architecture for the FPGA based platform for simulation in wide application area including material science. We also adopt genetic algorithm (GA) to optimize heterogeneous networks that maximize performance and power efficiency. In addition to such hardware systems, we also developed HPC ruby system that consists of static HPC ruby compiler, type inference system and runtime systems for application programmers.
Another important contribution of this project is establishing a new educational unit, “Computing Science Educational Course(学際理学講座 計算物理)” as a joint activity between the department of computer science, Graduate School of Information Science and Technology(情報理工学系研究科コンピュータ科学専攻) and the department of physics, Graduate School of Science(理学系研究科物理学専攻) at the University of Tokyo. This educational course is a result of collaboration in this project.

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] BDD Operations for Quantum Graph States2014

    • 著者名/発表者名
      H. Hiraishi and H. Imai
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 8507 ページ: 216-229

  • [雑誌論文] Worst Case Computation Time for Minimal Joint Hamming Weight Numeral System2014

    • 著者名/発表者名
      V. Suppakitpaisarn and H. Imai
    • 雑誌名

      Proceedings of the for 2014 International Symposium on Information Theory and Its Applications (ISITA 2014)

      巻: ー ページ: 138-142

  • [雑誌論文] 40Gbpsを目指した高効率TCPプロトコル2014

    • 著者名/発表者名
      森藤福真, 平木敬
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: CPSY2014-21 ページ: 67-72

  • [雑誌論文] 計算機の構成とワークロードの違いによる消費電力削減効果の現実2014

    • 著者名/発表者名
      泊 久信・平木 敬
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: CPSY2014-41 ページ: 185-190

  • [雑誌論文] Accelerating cache coherence mechanism with speculation.2014

    • 著者名/発表者名
      Jun Ohno, Kei Hiraki
    • 雑誌名

      ICS

      巻: ー ページ: 171

  • [学会発表] SAT問題におけるCommunity rankの提案2015

    • 著者名/発表者名
      戸ヶ崎 仁宣, 手塚宏史,稲葉真理
    • 学会等名
      2015年度 人工知能学会全国大会(第29回)
    • 発表場所
      公立はこだて未来大学 函館市北海道
    • 年月日
      2015-05-30 – 2015-06-02
  • [学会発表] 大規模ネットワークにおけるコミュニティ検出手法の高速化2015

    • 著者名/発表者名
      尾崎 直人, 手塚宏史,稲葉真理
    • 学会等名
      2015年度 人工知能学会全国大会(第29回)
    • 発表場所
      公立はこだて未来大学 函館市北海道
    • 年月日
      2015-05-30 – 2015-06-02
  • [学会発表] 変数のindexのshuffleによる多様性効果について2015

    • 著者名/発表者名
      ムン ソンス, 手塚宏史,稲葉真理
    • 学会等名
      2015年度 人工知能学会全国大会(第29回)
    • 発表場所
      公立はこだて未来大学 函館市北海道
    • 年月日
      2015-05-30 – 2015-06-02
  • [学会発表] A Noise-Reducing Collective Communication Algorithms2015

    • 著者名/発表者名
      Hongzhi Chen, Reiji Suda
    • 学会等名
      2015 Conference on Advanced Topics and Auto Tuning in High-Performance Scientific Computing
    • 発表場所
      National Taiwan University, 中華民国台北市
    • 年月日
      2015-02-27 – 2015-02-28
  • [学会発表] リアルタイム消費電流計測機能を活用する低消費電力FPGAアクセラレータ2014

    • 著者名/発表者名
      近藤秀弥,手塚宏史,稲葉真理
    • 学会等名
      並列/分散/協調処理に関する「新潟」サマーワークショップ
    • 発表場所
      朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター 新潟県新潟市
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-07-29
  • [備考] コンピューティクスによる物質デザイン

    • URL

      http://computics-material.jp

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公開日: 2016-06-01  

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