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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2009-10-20 13:50 Nbアドバンストプロセスを用いた単一磁束量子浮動小数点演算器の設計 ○貝沼世樹・島村泰浩・宮岡史滋・山梨裕希・吉川信行（横浜国大）・藤巻 朗・高木直史・高木一義（名大）  SCE2009-19 |
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| 抄録 | （和） | 超伝導単一磁束量子(SFQ)回路は高速性、低消費電力性に優れ、ディジタル回路への応用が進められている。我々はSFQ回路に適したアーキテクチャを持つマイクロプロセッサとして、再構成可能な大規模データパス(LSRDP)を持つマイクロプロセッサの開発している。LSRDPは多数の浮動小数点演算器(FPU)とそれらを結ぶ再構成可能なネットワーク・スイッチで構成される。このシステムの特徴は、多数のFPU同士をネットワーク・スイッチが直接結び、プログラム内に現れる繰り返し計算に合わせて任意にその構成を変えられるため、一般的にシステム性能を制限するメモリバンド幅の制約を低減できることである。 また現在、新しいSFQ回路の作成プロセスであるISTEC 10 kA/cm2 Nbアドバンスドプロセス(ADP)も開発されており、臨界電流密度が大きくなったことでその高速性は2倍以上に向上している。LSRDPを持つSFQプロセッサの最終目標は、このADPを用いて回路を試作し50 GHzの高速動作を実証することである。本論文では、ADPセルライブラリを用いた浮動小数点加算器のコンポーネント回路と乗算器の設計について述べる。 |
| （英） | We are developing a large-scale reconfigurable data-path (LSRDP) based on the single-flux-quantum (SFQ) circuits, which will be a fundamental technology for future petaflops-scale computing systems. The LSRDP is composed of a large number of floating-point units (FPUs) each of which is connected by reconfigurable routing networks. In the LSRDP, reputation loops in the source program are directly mapped to the LSRDP. The main advantage of the LSRDP is the reduction of the memory wall problem in the high-performance computing system. A memory access rate is considerably reduced, because the data are directly transferred between FPUs in the LSRDP without memory accesses. Recently, the ISTEC Nb 10 kA/cm2 advanced process (ADP), which realizes SFQ circuits with two times faster operating speed than that of the conventional fabrication process has been developed. The final goal of the SFQ processor project with the LSRDP is to demonstrate a 50 GHz high-speed operation of SFQ LSRDP Systems. In this paper, we will show the design of component circuits of SFQ floating-point adders and multipliers using the ADP cell library. |
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| キーワード | （和） | SFQ回路 / Nbプロセス / 浮動小数点演算器 / 浮動小数点加算器 / 浮動小数点乗算器 / 再構成可能なデータパス / / |
| （英） | SFQ Circuit / Nb process / Floating-point unit / Floating-point adder / Floating-point multiplier / Reconfigurable data-path / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 109, no. 236, SCE2009-19, pp. 13-18, 2009年10月. | |
| 資料番号 | SCE2009-19 | |
| 発行日 | 2009-10-13 (SCE) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SCE2009-19 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
| 開催期間 | 2009-10-20 - 2009-10-20 |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | デジタル, 一般 |
| テーマ（英） | Digital, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SCE |
| 会議コード | 2009-10-SCE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | Nbアドバンストプロセスを用いた単一磁束量子浮動小数点演算器の設計 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Design of SFQ Floating-Point Units Using Nb Advanced Process |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | SFQ回路 / SFQ Circuit |
| キーワード(2)（和/英） | Nbプロセス / Nb process |
| キーワード(3)（和/英） | 浮動小数点演算器 / Floating-point unit |
| キーワード(4)（和/英） | 浮動小数点加算器 / Floating-point adder |
| キーワード(5)（和/英） | 浮動小数点乗算器 / Floating-point multiplier |
| キーワード(6)（和/英） | 再構成可能なデータパス / Reconfigurable data-path |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 貝沼 世樹 / Toshiki Kainuma / カイヌマ トシキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： Yokohama Nat. Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 島村 泰浩 / Yasuhiro Shimamura / シマムラ ヤスヒロ |
| 第2著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： Yokohama Nat. Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 宮岡 史滋 / Fumishige Miyaoka / ミヤオカ フミシゲ |
| 第3著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： Yokohama Nat. Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山梨 裕希 / Yuki Yamanashi / ヤマナシ ユウキ |
| 第4著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： Yokohama Nat. Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 吉川 信行 / Nobuyuki Yoshikawa / ヨシカワ ノブユキ |
| 第5著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： Yokohama Nat. Univ.) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤巻 朗 / Akira Fujimaki / フジマキ アキラ |
| 第6著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高木 直史 / Naofumi Takagi / タカギ ナオフミ |
| 第7著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高木 一義 / Kazuyoshi Takagi / タカギ カズヨシ |
| 第8著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2009-10-20 13:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SCE |
| 資料番号 | SCE2009-19 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | no.236 |
| ページ範囲 | pp.13-18 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2009-10-13 (SCE) |
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