研究紹介

計算科学研究センター

プロセッサ研究チーム

チームリーダー 佐野 健太郎 (Ph.D.)
佐野 健太郎 (Ph.D.)

「京」では8万個以上もの演算装置がネットワークで繋がれており、相互にデータを通信し合いながら並列に処理を進めることで、大規模な計算を高速に実行します。しかしながら、データの通信やノード間の同期に時間がかかり、全体として性能が低下してしまうことがあります。そこで、私たちは、システム全体での通信や同期といった「大域的な扱い」に代わり、各ノード近辺のみのデータ移動や同期という「局所的な扱い」に基づく新しい並列計算方法・プログラミングモデル・処理系を開発し、性能低下の少ない大規模計算を実現します。

研究主分野

工学

研究関連分野

情報学 / 総合理工

キーワード

  • 計算機アーキテクチャ
  • 並列処理システム
  • リコンフィギャラブル計算
  • 高位合成
  • ハードウェアアルゴリズム

主要論文

「*」は、理研外のみでの成果です。
  1. *Kentaro Sano and Satoru Yamamoto:
    "FPGA-based Scalable and Power-Efficient Fluid Simulation using Floating-Point DSP Blocks"
    IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems (TPDS), DOI: 10.1109/TPDS.2017.2691770, accepted (2017).
  2. *Tomohiro Ueno, Kentaro Sano, and Satoru Yamamoto:
    "Memory Bandwidth Compressor for FPGA-based High-Performance Custom Stream Computation"
    ACM Transactions on Reconfigurable Technology and Systems (TRETS), accepted (2017).
  3. *Kohei Nagasu, Kentaro Sano, Fumiya Kono, and Naohito Nakasato:
    "FPGA-based Tsunami Simulation: Performance Comparison with GPUs, and Roofline Model for Scalability Analysis"
    Journal of Parallel and Distributed Computing, DOI:10.1016/j.jpdc.2016.12.015, accepted (2016).
  4. *渡邊 実, 佐野 健太郎, 高前田 伸也, 三好 健文, 中條 拓伯:
    "FPGA ハードウエア・アクセラレーション向け日の丸高位合成ツール"
    電子情報通信学会 通信ソサイエティ 論文誌, vol.J100-B, no.1, pp.1-10 (2017).
  5. *上野友也, 田中大智, 佐野 健太郎, 山本 悟:
    "FPGAによる流体専用並列計算ハードウェアの試作実装と性能評価"
    流体力学会 ながれ (特集 注目研究 in CFD29), vol.35, no.2, pp.97-104 (2016).
  6. *Kentaro Sano, Yoshiaki Hatsuda and Satoru Yamamoto:
    "Multi-FPGA Accelerator for Scalable Stencil Computation with Constant Memory-Bandwidth"
    IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems (TPDS), vol.25, no.3, DOI: 10.1109/TPDS.2013.51, pp.695-705 (2014).
  7. *Yoshiaki Kono, Kentaro Sano and Satoru Yamamoto:
    "Scalability Analysis of Tightly-Coupled FPGA-Cluster for Lattice Boltzmann Computation"
    Proceedings of the 22nd International Conference on Field-Programmable Logic and Applications (FPL2012), paper# W3B1, 8 pages (2012).
  8. *Kentaro Sano, Yoshiaki Hatsuda and Satoru Yamamoto:
    "Scalable Streaming-Array of Simple Soft-Processors for Stencil Computations with Constant Memory-Bandwidth"
    Proceedings of the 19th Annual IEEE Symposium on Field-Programmable Custom Computing Machines (FCCM2011), pp.234-241 (2011).
  9. *Kentaro Sano, Wang Luzhou, Yoshiaki Hatsuda, Takanori Iizuka and Satoru Yamamoto:
    "FPGA-Array with Bandwidth-Reduction Mechanism for Scalable and Power-Efficient Numerical Simulations based on Finite Difference Methods"
    ACM Transactions on Reconfigurable Technology and Systems (TRETS), vol.3, no.4, article no.21, DOI:10.1145/1862648.1862651, (2010).

メンバーリスト

主宰者

佐野 健太郎
チームリーダー

メンバー

上野 知洋
特別研究員
宮島 敬明
特別研究員
HUTHMANN Jens Christoph
特別研究員

お問い合わせ先

〒650-0047 兵庫県神戸市中央区港島南町6-3-5 神戸医療イノベーションセンター

kentaro.sano [at] riken.jp
※[at]は@に置き換えてください。

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