| 研究課題/領域番号 |
21K11810
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
福士 将 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (50345659)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | ネットワークオンチップ / 耐故障ルーティング |
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| 研究実績の概要 |
ネットワークオンチップ（NoC）型の並列プロセッサシステムにおいて，故障プロセッサ（ノード）の「通過」という斬新な基本概念に基づく耐故障通信（ルーティング）の確立を目的に，本年度は，最も一般的な2次元および3次元メッシュ結合のネットワークを対象に，以下の研究を行った．
1．2次元メッシュ結合のNoCに対する耐故障ルーティングツリーの構成法の開発: 故障ノードの「通過」を許容する耐故障ルーティングツリーの構成法を開発した．本手法では，全ての正常ノードを含む木構造のネットワークを構成する際に，故障ノードの「通過」を許可することで，ノード数の偏りが少なく，高さの低いルーティングツリーを構成することを可能にする．評価により，本手法で構成されるツリーを用いて通信を行う場合，スループットを約3.9%向上可能なことを確認した．
2．3次元メッシュ結合のNoCに対する耐故障ルーティング法の開発: 故障ノードの「通過」を許可しつつ，目的ノードまで適応的な経路選択が可能な耐故障ルーティング法を開発した．本手法では，デッドロックと呼ばれる通信機能不全に陥ることを回避するために，ネットワークを仮想化するための仮想チャネル（VC）を4個用い，4つの仮想ネットワークで異なる適応型ルーティングを行うアプローチをとった．本手法により，従来法と比較して，平均通信遅延を約30%，VC数を50%削減可能であり，3次元メッシュ向けの既知の手法の中で最高性能を達成し得ることを示した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度の目標は，基本的な3次元結合NoCを対象に，故障ノードの通過に基づく耐故障ルーティング法を開発することであり，これは上記で報告した通り，概ね順調に展開しているものと考える．
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度に開発した3次元メッシュ結合NoC向けの手法を拡張し，3次元トーラス結合向けの耐故障ルーティング手法を開発する．これにより，本手法の効果を幅広く検証する．また，本研究で開発した実アプリケーションを用いた性能評価法において，アプリケーションを構成するタスクの割り当て方法を改善することにより，より実際のシステムに近い評価を可能にする．
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