講演抄録/キーワード |
講演名 |
2011-05-13 09:40
FaSTARにおける流束の面積分計算高速化のためのOut-Of-Order機構 ○赤嶺公之・田舎方健太(慶大)・長名保範(琉球大)・藤田直行(JAXA)・天野英晴(慶大) RECONF2011-13 |
抄録 |
(和) |
CFDは航空機部品の設計において重要なツールとなっている.CFDパッケージの1 つであるFaSTARは組み合わせて使うことのできる各種のソルバの提供しており,また格子データを自動に生成できる.しかし,FaSTARはその不規則なデータ構造からソフトウェアの実行では十分な性能が得られない.本研究ではFLOPS-2DによるFaSTARのアクセラレータの開発を目指し,面積分サブルーチンのFPGA実装を行った.ハードウェアによる実装の場合には,メモリ上の同一アドレスへの連続した複数回のあくせすにより,により多数のストールを生じるため実行効率が上がらない.この問題を解決するために,Out-Of-Order実行によってパイプラインハザードを解消する.その結果,In-Order 実行のストール回数の0.02%の回数までストール数を削減することができた.処理速度はIntel Core2Duo の2.35 倍であった. |
(英) |
CFD is an important tool to design aircraft components. FaSTAR is one of the most recent CFD program package with various solvers and automatic generation of grid data. However, FaSTAR is inefficient to be executed in parallel machines because of its irregular data structure. Here, the surface integral module, one of cores of FaSTAR is implemented in an FPGA for future acceleration using a platform FLOPS-2D. However, even with
hardware execution, the pipeline module suffers frequent stalls caused by irregular and successive memory access. In order to rid of this problem, a data controller for Out-Of-Order execution was designed and implemented. With the controller, the number of stall was at most 0.02% of the case with in-order execution. The designed module worked at 2.35-fold speed of Intel Core 2 Duo. |
キーワード |
(和) |
マルチFPGA / 数値流体力学 / Out-Of-Order実行 / / / / / |
(英) |
Multiple FPGA / Computational Fluid Dynamics / Out-Of-Order Execution / / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 111, no. 31, RECONF2011-13, pp. 73-78, 2011年5月. |
資料番号 |
RECONF2011-13 |
発行日 |
2011-05-05 (RECONF) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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RECONF2011-13 |