抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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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。