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J-GLOBAL ID：201702248974020157   整理番号：17A0255647

物理学実験用の小型スパコンの世界 今どき浮動小数点演算ワールド

著者 (3件)： 中里直人 ,  台坂博 ,  石川正
資料名： インターフェース  (Interface)
巻： 43  号： 4  ページ： 158-163  発行年： 2017年04月01日 
JST資料番号： L0339A  ISSN： 0387-9569  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 最新のFPGA(Field Programmable Gate Array)では浮動小数点ブロックが搭載され,アプリケーションの要求専用に演算器を作り込むことで高性能な浮動小数点演算を実現できる。本論文では,素粒子の衝突実験で起こり得る反応を数値計算によって調べるために,多次元の数値積分を高速に行える小型FPGAスーパーコンピュータG9MPXを紹介した。G9MPXは相互作用型計算を高速化する点でGRAPE(Gravity Pipe)と同様の思想に基づき,素粒子物利用に最適化したアーキテクチャGRAPE-MPXによる多倍長精度浮動小数点演算を可能とする。複数の演算エレメントPE(Processing Element)からなるSIMD(Single Instruction Multiple Data)型多精度プロセッサMP(Multi-Precision)と,制御プロセッサCP(Control Processor)で構成される。PEに実装されている加算器と乗算器の数値フォーマットは指数部を15ビットに固定し,ワード当たりのビット数を倍精度の定数倍である128,192,256とするフォーマットによる演算を実現する。VHDL(VHSIC Hardware Description Language)で設計したPEをFPGAに実装し,得られる性能やコストを比較してArria Vを採用した。

シソーラス用語： 実験 ,  衝突試験 ,  *スーパコンピュータ ,  *浮動小数点演算 ,  *FPGA ,  専用プロセッサ ,  演算器 ,  相互作用 ,  高速化 ,  最適化 ,  計算機アーキテクチャ ,  SIMD ,  精度 ,  加算器 ,  *数値計算 ,  VHDL ,  ハードウェア設計 ,  実装設計 ,  素粒子実験 ,  改変
準シソーラス用語： 衝突実験 ,  素粒子物理実験

分類 (4件)： ディジタル計算機方式一般  (JC02010O) ,  演算方式  (JC02020Z) ,  専用演算制御装置  (JC04030Y) ,  数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (6件)： 物理学 ,  実験 ,  スパコン ,  世界 ,  浮動小数点演算 ,  ワールド