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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-01-29 15:55 SATA直結FPGAボードによる大規模量子コンピュータシミュレーション ○天野英晴・ウェイ カイジ（慶大）・庭瀬稜平（筑波大）・三好健文（わさらぼ）・山口佳樹（筑波大）  VLD2023-88 RECONF2023-91 |
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| 抄録 | （和） | 量子コンピュータシミュレータの中で量子ビットの状態を忠実に再現する状態ベクトル方式は、n ビット の量子状態（qubit）を扱うため2n+4 バイトの主記憶領域を必要とすることが課題となっている。そこで著者らは、 DRAM に代表される主記憶領域ではなく、多数のSSD ストレージを1 つのFPGA に直接接続し、演算と記憶を密 にしたニアストレージ方式の一種であるTrefoil 方式に着目し、この解決を図った。DRAM に比べてSSD ストレージ は4 桁遅く、大規模な状態ベクトルシミュレーションを行うための問題点は、メモリアクセスに要する時間が大きく なることである。本報告ではFPGA に32 枚のSATA ディスクを接続したTrefoil Storage subsystem 上に実装したシ ミュレータの実行時間を解析した。転送チャンクサイズに関しては、FPGA ボード上の資源の限界から2,048 状態が 限界であり、限界まで増やした方が読み出し待ち時間を短縮することができることが分かった。ディスク間の転送を 伴う場合、シミュレーション時間は約1.6 倍になり、時間はディスクの位置に依存しないことがわかった。また、40 qubit をシミュレーションするには2.78∼6.45 時間を要し、ディスクの安定度を改善する必要があることがわかった。 |
| （英） | ||
| キーワード | （和） | 量子コンピュータシミュレーション / FPGAストレージシステム / 状態ベクトル方式 / / / / / |
| （英） | / / / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 374, RECONF2023-91, pp. 47-52, 2024年1月. | |
| 資料番号 | RECONF2023-91 | |
| 発行日 | 2024-01-22 (VLD, RECONF) | |
| ISSN | 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 | VLD2023-88 RECONF2023-91 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF VLD |
| 開催期間 | 2024-01-29 - 2024-01-30 |
| 開催地（和） | 新川崎 創造のもり AIRBIC 会議室1～4 |
| 開催地（英） | AIRBIC Meeting Room 1-4 |
| テーマ（和） | FPGA 応用および一般 |
| テーマ（英） | FPGA Applications, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RECONF |
| 会議コード | 2024-01-RECONF-VLD |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | SATA直結FPGAボードによる大規模量子コンピュータシミュレーション |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 量子コンピュータシミュレーション / |
| キーワード(2)（和/英） | FPGAストレージシステム / |
| キーワード(3)（和/英） | 状態ベクトル方式 / |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| 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） | 天野 英晴 / / アマノ ヒデハル |
| 第1著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) (略称： ) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | ウェイ カイジ / / ウェイ カイジ |
| 第2著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) (略称： ) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 庭瀬 稜平 / / ニワセ リョウヘイ |
| 第3著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) (略称： ) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 三好 健文 / / ミヨシ タケフミ |
| 第4著者 所属（和/英） | わさらぼ合同会社 (略称： わさらぼ) (略称： ) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山口 佳樹 / / ヤマグチ ヨシキ |
| 第5著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) (略称： ) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-01-29 15:55:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RECONF |
| 資料番号 | VLD2023-88, RECONF2023-91 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.373(VLD), no.374(RECONF) |
| ページ範囲 | pp.47-52 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-01-22 (VLD, RECONF) |
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