マルチFPGAシステムにおける演算モジュールの配置手法の検討

摘要

航空機設計などに用いられる数値計算流体力学など計算科学の諸分野では常に計算機の能力が不足しており、より高性能な計算機が必要とされている。そこで、複数のFPGAを利用した科学技術演算高速化の試みとしてFLOPS-2Dが開発された。しかし、マルチFPGAシステムは演算モジュールの配置や接続関係が実効性能を大きく左右することが知られているため、これを考慮した設計法が必要である。そこで、本研究ではデータフローを自動的に分割して配置し、Simulated Annealing（SA）によって最適化する手法の提案と実装およびその評価を行った。評価にはRoe averageとMUSCLのネットリストを対象とした。その結果、2×2、4×4のFPGAアレイ上にいずれの場合でも良好な配置ができることを確認した。