FPGAを用いた生化学シミュレータReCSiPにおける数値積分機構の性能改善手法

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2006-01-18
• タイトル: FPGAを用いた生化学シミュレータReCSiPにおける数値積分機構の性能改善手法
• タイトル / 言語: en
• タイトル: A Performance Improvement Strategy for Numerical Integration on an FPGA-Based Biochemical Simulator ReCSiP
• 言語: jpn
• 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: 慶應義塾大学理工学部
• 著者所属: 慶應義塾大学大学院理工学研究科
• 著者所属: 慶應義塾大学大学院理工学研究科
• 著者所属: 慶應義塾大学大学院理工学研究科
• 著者所属: 慶應義塾大学理工学部
• 著者所属: 科学技術振興機構北野共生システムプロジェクト
• 著者所属: 科学技術振興機構北野共生システムプロジェクト
• 著者所属: 長崎大学工学部情報システムエ学科
• 著者所属: 長崎大学工学部情報システムエ学科
• 著者所属: 科学技術振興機構北野共生システムプロジェクト
• 著者所属: 慶應義塾大学理工学部
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Faculty of Science and Technology, Keio University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Science and Technology, Keio University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Science and Technology, Keio University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Science and Technology, Keio University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Faculty of Science and Technology, Keio University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Kitano Symbiotic Systems Project, ERATO-SORST, Japan Science and Technology Agency
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Kitano Symbiotic Systems Project, ERATO-SORST, Japan Science and Technology Agency
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Dept. of Computer and Information Sciences, Nagasaki University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Dept. of Computer and Information Sciences, Nagasaki University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Kitano Symbiotic Systems Project, ERATO-SORST, Japan Science and Technology Agency
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Science and Technology, Keio University
• 著者名: 西川, 由理; 長名, 保範; 吉見, 真聡; 岩岡, 洋; 小嶋, 利紀; 舟橋, 啓; 広井, 賀子; 柴田, 裕一郎; 岩永, 直樹; 北野, 宏明; 天野, 英晴
• 著者名(英): Yuri, NISHIKAWA; Yasunori, OSANA; Masato, YOSHIMI; Yow, IWAOKA; Toshinori, KOJIMA; Akira, FUNAHASHI; Noriko, HIROI; Yuichiro, SHIBATA; Naoki, IWANAGA; Hiroaki, KITANO; Hideharu, AMANO
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 近年のバイオインフォマティクスにおいて、計算機上での生化学シミュレーションは、細胞内の生化学反応を解析する非常に有効な方法である。しかしシミュレーション対象となる系の大規模化が進むにつれ、高スループットのシミュレータの開発が急務となる。ReCSiPは、FPGAを用いて高速なシミュレーションを実現するシステムとして開発されており、本研究ではその反応速度式を解くモジュールと数値積分を行うモジュールを並列動作させることによってパイプライン稼働率の向上を図った。本研究報告ではその方法論の提案、ReCSiPへの実装および回路面積速度効率の評価を示し、その結果について検討する。従来方式と比べ1.29倍の面積で、最高1.96倍のスループットを実現した。
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Computational simulation is a highly effective solution for cellular analyses in recent bioinformatics. As the scale of analysis objects are rapidly expanding, however, it is a prime task to develop a simulator with high throughput. ReCSiP, an FPGA-based biochemical simulator, is being exploited for this necessity. Further speed-up of the simulator is enhanced with an improvement of its pipelining efficiency, by a parallel operation of a rate-law solver module and a numerical integration module. This research report discusses the methodology of enhancing the performance of ReCSiP, its implementation and the evaluation result. Speed-up of 1.96x in maximum is achieved with an area increase of 29% compared to the conventional implementation.
• 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: 情報処理学会研究報告システムLSI設計技術（SLDM）; 巻 2006, 号 4(2006-SLDM-123), p. 107-112, 発行日 2006-01-18
• 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