高位合成ツールを利用したハードウエアアルゴリズムの最適化

摘要

近年大規模・高速化が求められる、HPC（High Perbrmance Computing）の分野において、順調な大規模化が進むFPGA（Field Programmable Gate Array）を用いて実現しようという研究が報告されている。本研究はFPGAを用いて、特定分野における数値計算の高速化の実現を目指したものである。一般に計算アルゴリズムをFPGA上で実装するには時間がかかる、また大きな労力が必要である。本研究では主要な計算部分はデータフローグラフを書くことによってハードウエアを記述できる高位合成ツールを用いており、開発期間の短さを利用して様々な実装の比較をした。本発表では、津波のシミュレータの実装を通して、様々な実装やアーキテクチャを速度の観点から比較をする。%Recently, there are some reports which suggest the utilization of FPGAs for HPC(High Performance Computing). The aim of this research is to accelerate specific calculatons. Generally, Development of FPGAs requires a long development term and a lot of labor. In this research, the main calculation part is designed utilizing a high level synthesis tool. In this paper, some different implementations of TUNAMI(tsunami simulator) are compared in terms of speed.