部分計算によるFPGAを用いた計算高速化理論の確立

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20700030
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ソフトウエア
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 伊藤 靖朗 広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (40397964)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: FPGA / ハード・ソフト協調設計

研究概要

本研究では、部分計算によるFPGAを用いた計算高速化理論の確立を目指す.部分計算とは,ある性質P を満たす問題を解決するために,FPGAを用いた部分計算ツールの開発を行う。ここである性質Pとは,以下の2つの条件からなる.その問題を解決するのに,1.関数f(x,y)の計算を頻繁に繰り返す必要がある.2.関数f(x,y)の第一引数xは固定した値であり,第二引数y はさまざまな値をとる.この場合,第一引数xを中にとりこんだ関数f'(y)(=f(x,y))が高速に計算できれば,問題を解く時間を大幅に短縮することができる.この部分計算の性質を満たす問題に対して書き換え可能なLSI であるFPGA(Field Programmable Gate Array)を用い,高速計算化理論の確立を目指す。

研究成果

• [雑誌論文] Efficient Exhaustive Verification of the Collatz Conjecture using DSP blocks of Xilinx FPGAs (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Ito, Koji Nakano
  • 雑誌名: International Journal of Networking and Computing Vol.1, No.1 ページ: 49-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-Latency Connected Component Labeling Using an FPGA (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Ito, Koji Nakano
  • 雑誌名: International journal on Foundations of Computer Science Vol.21, No.3 ページ: 405-426
  • 査読あり
• [雑誌論文] A New FM Screening Method to Generate Cluster-Dot Binary Images Using the Local Exhaustive Search with FPGA Acceleration (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Ito, Koji Nakano
  • 雑誌名: International journal on Foundations of Computer Science Vol.19, No.6 ページ: 1373-1386
  • 査読あり
• [学会発表] An RSA Encryption Hardware Algorithm Using a Single DSP Block and a Single Block RAM on the FPGA (2010)
  • 著者名/発表者名: Bo Song, Kensuke Kawakami, Koji Nakano, Yasuaki Ito
  • 学会等名: Proc.of International Conference on Networking and Computing, pp.140-147
  • 発表場所: Hiroshima, Awe
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] Efficient Exhaustive Verification of the Collatz Conjecture using DSP48E blocks of Xilinx Virtex-5 FPGAs (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Ito, Koji Nakano
  • 学会等名: Proc.of Workshop on Advances in Parallel and Distributed Computational Models (CD-ROM of International Parallel and Distributed Processing Symposium)
  • 発表場所: Atlanta, U.S.A
  • 年月日: 2010-04-19