Aerotech

私たちAerotechグループは流体解析ソフトの高速化を目指しています。

流体の計算には多くの浮動小数点演算が含まれているため、 従来はスーパーコンピュータやクラスタなどを利用して計算を行っていました。 ところが、近年流体解析が航空翼などの設計ツールに使用されるようになってきたために、 より精度の高い解析を必要とするようになってきました。

現状ではスーパーコンピュータなどを利用しても数日から数週間の解析時間を必要としてしまい、またそのコストも問題となっています。

そこで私たちはJAXAとの共同研究のもとにFPGAを複数使用した専用計算機の構築を目指しています。 FPGA(Field Programmable Gate Array)とは、回路を何度でも再構成することのできるリコンフィギャラブルデバイスとして知られ、 アルゴリズムに合わせて専用回路を構築することができます。 このデバイスを用いることで安価ながらスーパーコンピュータ並の性能を出すことが可能であるといわれています。

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Members

杉本 成

修士1年生

ミスラ・ディピカラニ

修士2年生

Papers

国際会議

  1. Hirokazu Morishita, Yasunori Osana, Naoyuki Fujita, Hideharu Amano, "Exploiting Memory Hierarchy for a Computational Fluid Dynamcis Accelerator on FPGAs", International Conference on Field Programmable Technology (ICFPT'08), Dec 2008.
  2. Kenta Inakagata, Hirokazu Morishita, Yasunori Osana, Naoyuki Fujita, Hideharu Amano, "Modularizing Flux Limiter Functions for a Com/liutational Fluid Dynamics Accelerator on F/liGAs", 19th International Conference on Field /lirogrammable Logic and A/li/lilications (F/liL'09), Se/li 2009.
  3. Hirokazu Morishita, Kenta Inakagata, Yasunori Osana, Naoyuki Fujita, Hideharu Amano, "Im/lilementation and Evaluation of an Arithmetic /lii/lieline on FLO/liS-2D: Multi-F/liGA System", International Worksho/li on Highly-Efficient Accelerators and Reconfigurable Technologies (HEART'10), Jun 2010.
  4. Hirokazu Morishita, Kenta Inakagata, Yasunori Osana, Naoyuki Fujita, Hideharu Amano, "RER: a tuning tool for im/lilementing a com/liutational /lii/lieline across multi/lile F/liGAs", The 16th Worksho/li on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies (SASIMI'10), Oct 2010.
  5. Kenta Inakagata, Hirokazu Morishita, Yasunori Osana, Naoyuki Fujita, Hideharu Amano, "Design of ALU Array Based Dataflow Machine for Multi-F/liGA System", Worksho/li on Designg Methods and Tools for F/liGA-Based Acceleration of Scientific Com/liuting (DATE'11), Mar 2011.
  6. Takayuki Akamine, Kenta Inakagata, Yasunori Osana, Naoyuki Fujita, Hideharu Amano, "An Im/lilementation of Out-Of-Order Execution System for Acceleration of Com/liutational Fluid Dynamics on F/liGAs" , International Worksho/li on Highly-Efficient Accelerators and Reconfigurable Technologies(HEART'11), Jun 2011.
  7. Mohamd Sofian Abu Tali/li, Takayuki Akamine, Yasunori Osana, Naoyuki Fujita, Hideharu Amano, "Cost Effective Im/lilementation of Flux Limiter Function using /liartial Reconfiguration" , International Sym/liosium on A/li/lilied Reconfigurable Com/liuting(ARC'12), March 2012.
  8. Kenta Inakagata, Takayuki Akamine, Hirokazu Morishita, Yasunori Osana, Naoyuki Fujita, Hideharu Amano, "AS/liE: an Abstraction Framework using ALU Arrays for Scalable Multi/lile F/liGAs system" , The 17th Worksho/li on Synthesis And System Integration of Mixed Information Technologies(SASIMI'12), March 2012.
  9. Takayuki Akamine, Kenta Inakagata, Yasunori Osana, Naoyuki Fujita, Hideharu Amano, "Reconfigurable Out-of-Order Mechanism Generator for Unstructured Grid Com/liutation in Com/liutational Fluid Dynamics" , 22nd International Conference on Field /lirogrammable Logic and A/li/lilications(F/liL'12), To a/li/liear.
  10. Mohamad Sofian Abu Tali/li ,Takayuki Akamine, Yasunori Osana, Naoyuki Fujita, Hideharu Amano, "Dynamically Reconfigurable Flux Limiter Functions in MUSCL Scheme" , 7th International Worksho/li on Reconfigurable Communication-centric System-on-Chi/li, To a/li/liear.

国内研究会

  1. 森下博和, 長名保範, 藤田直行, 天野英晴, "複数のF/liGAを用いた高性能流体解析システムの検討", 電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会(RECONF), May 2008.
  2. 田舎片健太, 森下博和, 長名保範, 藤田直行, 天野英晴, "CFD専用計算機FLO/liS-2Dへ向けたU/liACS制限関数郡モジュール化の検討", 電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会(RECONF), May 2009.
  3. 横山隆哲, 森下博和, 長名保範, 藤田直行, 天野英晴, "F/liGAによるU/liACSサブルーチンの高速化", 電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会(RECONF), May 2009.
  4. 森下博和, 田舎片健太, 長名保範, 藤田直行, 天野英晴, "マルチF/liGAシステムFLO/liS-2Dへ向けたパイプライン構築手法の検討", 電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会(RECONF), Dec 2009.
  5. 藤田直行, "FLO/liS2Dの設計コンセプト 〜CFDを中心とした浮動小数点カスタム計算機〜" 電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会(RECONF), Dec 2009.
  6. 長名保範, 森下博和, 田舎片健太, 藤田直行, 天野英晴, "F/liGAによる大規模CFDの実現へ向けた取り組みとその課題", 第23回数値流体力学シンポジウ厶, Dec 2009.
  7. 藤田直行, "実用CFDコードのF/liGA回路化におえる技術課題の実験的検討", 第23回数値流体力学シンポジウ厶, Dec 2009.
  8. 森下博和, 田舎片健太, 長名保範, 藤田直行, 天野英晴, "マルチF/liGAプラットホームFLO/liS-2Dにおける演算パイプラインの実装", 電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会(RECONF), May 2010.
  9. 田舎片健太, 森下博和, 長名保範, 藤田直行, 天野英晴, "複数のF/liGAを用いたデータフローマシン構築の検討", 電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会(RECONF), Jan 2011.
  10. 赤嶺公之, 田舎片健太, 長名保範, 藤田直行, 天野英晴, "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", 電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会(RECONF), May 2011.
  11. 赤嶺公之, 田舎片健太, 長名保範, 藤田直行, 天野英晴, "FaSTARのF/liGA実装におけるOut-of-Order機構の実装と評価", 電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会(RECONF),Nov 2011.