超広帯域I/Oを想定したアーキテクチャの検討

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H02793
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計算機システム
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 工藤 知宏 東京大学, 情報基盤センター, 教授 (00234451)
• 研究分担者: 高野 了成 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究グループ長 (10509516) ; 並木 周 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 副研究部門長 (30415723) ; 鯉渕 道紘 国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 准教授 (40413926) ; 天野 英晴 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60175932) ; 松谷 宏紀 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (70611135) ; 石井 紀代 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (90612177)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 高性能計算 / ポストムーア / 通信方式 / インターコネクト / データセンター

研究成果の概要

広帯域通信が計算機システム内で利用できるようになることを想定し、計算機システムの構成法を検討した。将来、光通信技術の発展によりどの程度の帯域の通信をどの程度の消費電力で利用できるようになるかを検討し、この想定される性能をもとに、構成方式を検討し、アクセラレータ間を直接結合するアーキテクチャが有効であることを示した。また、広帯域通信を活用する資源管理技術やI/O方式の検討を行った。

自由記述の分野

計算機システム

研究成果の学術的意義や社会的意義

ムーアの法則に従った半導体集積度の向上は限界を迎えつつあり、これに伴うシステムの性能向上も望めなくなりつつある。このような状況下でシステムの性能向上を図るために、広域網の技術を適用した超広帯域光通信技術の計算機システムへの導入の可能性を検討し、広帯域通信を生かした新しい通信アーキテクチャの導入が計算機システムの性能向上に有効であることを示した。