FPGAを用いた世界最速のソーティングハードウェアの実現に向けた試み

摘要

ソーティングはデータベース，画像処理，データ圧縮といった様々なアプリケーションで必要とされる非常に重要な計算カーネルであり，FPGAを用いた様々な高速化の手法が研究されている．FPGAを用いたアクセラレータは，アプリケーションに特化した演算パイプラインとデータ供給機構を実現する回路をFPGA上に実装する．とにより，CPUやGPUと比較して高い演算性能を達成できる．本稿では，FPGAを用いた世界最速のソーティングハードウェアの実現に向けたアプローチを紹介し，関連研究と比較して我々の現状のシステムの位置づけを議論する．そしてソーティングハードウェアの高速化手法と性能モデルから，関連研究のシステムの約半分のハードウェア量ではぼ同等の性能を達成できる構成を導き出した．