3D流体解析用FPGAシステムの構築(ディペンダブルコンピューティングシステム及び一般)

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概要

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• 流体シミュレーションは,液体流動などの基礎的な事例からバイオや航空宇宙工学などの応用事例まで多岐にわたり利用されている.現在,大規模流体シミュレータが取り扱うシミュレーション空間の大きさは100億格子点以上であり,その計算は最新GPUを使用した場合でも,数年を要する規模である.一方,1000ノードを超えるGPUによる並列計算にも限界があり,専用ハードウェアによる抜本的な解決が強く望まれている.そこで本研究では,FPGAを用いた格子法の直接ハードウェア化により,この解決を目指す.実験環境では,FPGAはPCIeで接続されたホスト計算機とDMA転送によりデータ通信を行う.また,FPGAボード上のDDR3 SDRAMの利用し,512×512×64の大きさを実装している.計算時間は,1世代あたり8.065×10^<-6>秒であり,汎用CPUと比較し十分な速度向上を確認できた.

• 2013-04-19

著者

• 山口 佳樹

  筑波大学計算機科学研究センター

• 藤浪 健太

  筑波大学大学院システム情報工学研究科

• 杉浦 彰

  筑波大学大学院システム情報工学研究科

• 児玉 祐悦

  筑波大学大学院システム情報工学研究科:筑波大学計算機科学研究センター

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