FPGAを用いた汎用生化学シミュレータにおけるハードウェアモジュール自動生成アルゴリズムの実機評価

摘要

FPGAをベースとした再構成可能なコンピュータには、性能とハードウェアコストのトレードオフにおいて、これらの比重を変更可能であるという利点が存在する。しかし、このトレードオフについてのアプリケーションレベルにおける議論はユーザにとって重要であるにも関わらず、あまりなされてこなかった。本稿は、FPGAにおける生化学モデルのシミュレーションを対象に、複数の機能を単一のハードウェアモジュールに割り当てる手法の実機評価を示す。その結果を用いて、ハードウェアコスト、シミュレーションにおけるスループット、並列性の抽出、データ転送のオーバーヘッドの観点から、複数の機能をそれぞれモジュールで実現した場合と複数の機能を単一のモジュールで実現した場合を比較し、議論を行う。%One of the obvious advantages of FPGA-based reconfigurable computing is customizability of a tradeoff point between performance and hardware costs. However, this tradeoff has rarely been discussed in a whole appli cation level, which is the most important view for application users. This paper presents empirical evaluation of a hardware module sharing technique which can shift a tradeoff point of area and performance on an FPGA-based bio chemical simulator. The practical biochemical simulation results are discussed in terms of hardware costs, simulation throughput, parallelism extracted in simulation hardware, and data transfer overheads.