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2016 年度 研究成果報告書

メモリウォール問題を突破するバンド幅圧縮ハードウェア基盤技術の創出

研究課題

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研究課題/領域番号 26540017
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 計算機システム
研究機関東北大学

研究代表者

佐野 健太郎  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (00323048)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードバンド幅圧縮 / ハードウェア / 高性能計算 / FPGA / リコンフィギャラブル / 可逆データ圧縮
研究成果の概要

計算性能の低下をもたらすメモリウォール問題を解決するために、可逆データ圧縮をリアルタイムに行うバンド幅圧縮ハードウェアを提案し、実応用問題に適用可能な基盤技術を創出した。数値データの連続性を利用した予測に基づく圧縮アルゴリズムと複数のデータストリームを扱うための符号化方式、およびそのハードウェアを設計した後に、FPGAによる実装を行った。ベンチマーク問題として格子ボルツマン法に基づく流体計算を用い、実際に動作する高性能ストリーム計算システムを構築した。計算途中データのDDR3メモリへの読書きを圧縮したところ、正しい計算が行えることと、データストリームの実効バンド幅を向上できることを確認できた。

自由記述の分野

計算機科学

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公開日: 2018-03-22   更新日: 2022-08-30  

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