浮動小数点データストリーム圧縮ハードウェアの試作実装と評価(数値計算と高速化)
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概要
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本稿では浮動小数点データストリームを対象とする可逆圧縮ハードウェアの実装と性能評価について述べる.実装したハードウェアには,固定長ビット列と可変長ビット列との変換を行うモジュールであるVF ConverterとFV Converterが含まれる.ALTERA Stratix IV FPGAを用いた試作では,圧縮・展開ハードウェアともに全LUTの0.5%のみによる実装が可能であった.また圧縮・展開ハードウェアはそれぞれ最大約240MHzと200MHzで動作可能であった.2次元数値流体計算結果を用いた評価では,圧縮ハードウェアは平均で3.7の圧縮率を達成することが確認された.これは200MHzで圧縮を行うと仮定した場合,800MB/sの帯域を持つ単精度浮動小数点データストリームを,圧縮により216MB/sに減少可能であることを示している.このことから,データ圧縮を適用した上で利用可能な帯域を全て使い切ることにより,その3.7倍の実効帯域が利用可能になることが見込まれる.
- 2012-05-22
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