DRAM混載FPGAを用いたデータ駆動型仮想ハードウェア (<特集>並列処理)

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仮想ハードウェアWASMIIは, 書換え可能なSRAM型FPGAの結線情報用メモリをマルチコンテキスト化し, データ駆動的な制御方法に基づいて回路を動的に交換することでハードウェアを仮想化するシステムである. しかしながら, SRAM型マルチコンテキストFPGAは, チップ内に多くの結線情報を持たせることができないため, 外部メモリとの結線情報の通信にかかる時間がシステムのボトルネックとなる問題があった. 一方, 急速に進歩を続けるDRAMとロジックの混載技術によって, チップ内に混載したDRAMのカラムバッファをFPGAの結線情報用メモリに対応させることにより, 大量の結線情報をチップ内に収めてこれらを高速に入れ替えることが可能となった. そこで本論文では, このようなDRAM型マルチコンテキストFPGAを用いた新たな仮想ハードウェアHOSMIIを提案し, その構成について詳しく述べ, シミュレーションを通して性能評価を行う. この結果, たとえばニューラルネットワークを用いた組合せ最適化間題では, WASMIIに比べて最大17倍の性能向上が見られた. また, 高速な汎用ワークステーションと比べても, 2倍から65倍の性能が達成されることが複数のアプリケーションにより示された.
一般社団法人情報処理学会の論文
1999-05-15

DRAM混載FPGAを用いたデータ駆動型仮想ハードウェア (<特集>並列処理)

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