USB3.0接続の手軽で高速なFPGAアクセラレータの設計と実装

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2015-01-22
• タイトル: USB3.0接続の手軽で高速なFPGAアクセラレータの設計と実装
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Design and Implementation of Portable and High-speed FPGA Accelerator employing USB3.0
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: FPGA応用システム
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 東京工業大学工学部情報工学科
• 著者所属: 東京工業大学大学院情報理工学研究科
• 著者所属: 東京工業大学大学院情報理工学研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Computer Science, Tokyo Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology
• 著者名: 臼井, 琢真; 小林, 諒平; 吉瀬, 謙二
• 著者名(英): Takuma, Usui; Ryohei, Kobayashi; Kenji, Kise
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: FPGA を用いたアクセラレータは，アプリケーションに特化した演算パイプラインとデータ供給機構を実現する回路を FPGA 上に実装することにより，CPU や GPU と比較して高い演算能力や電力効率を達成できる．本稿では，汎用性が高く高速なインターフェイスである USB3.0 を採用した，手軽で高速な FPGA アクセラレータを提案する．FPGA で高速化させる実用的なアプリケーションとしてソーティングを選択し，高速にソーティングできる FPGA アクセラレータの設計と実装を行った．提案する FPGA アクセラレータのポータビリティを示すために，デスクトップ PC やラップトップ PC といった様々な計算機環境で評価した．その結果，提案する FPGA アクセラレータは，3.5GHz で動作する Intel Corei7-3770K，1.83GHｚで動作する Intel Corei3-4010U と比較してそれぞれ 1.28 倍，2.60 倍のソーティングの速度向上を達成し，提案する FPGA アクセラレータは高いポータピリティを有していることを示した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: FPGA accelerators can obtain higher computation performance and better power efficiency than CPUs and GPUs, because designers can implement circuits that realize application-specific pipelined hardware and data supply system. In this paper, we propose a portable and high-speed FPGA accelerator employing USB3.0. USB3.0 is a data transfer interface with high versatility and high speed. We choose sorting as a practical application accelerated by the FPGA accelerator, and then design and implement the FPGA accelerator that executes sorting at high speed. To demonstrate the high portability of the proposed FPGA accelerator, we evaluate the FPGA accelerator with several computers, such as desktop PCs, laptop PCs and so on. As a result, the sorting effective performances of the proposed FPGA accelerator are 1.28 and 2.60-times higher than Intel Core i7-3770K operating at 3.5GHz and Intel i3-4010U operating at 1.83GHz respectively. From this evaluation, we show that the proposed FPGA accelerator has high portability.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11451459
• 書誌情報: 研究報告システムとLSIの設計技術（SLDM）; 巻 2015-SLDM-169, 号 36, p. 1-6, 発行日 2015-01-22
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8639
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会