プロジェクト

FLOPS-2D: a multi-FPGA computer

FLOPS-2D

研究室の看板プロジェクトとしてやっています。

FLOPS-2D は、JAXA (宇宙航空研究開発機構) で開発された、 多数のFPGAによって計算を行う、流体計算むけリコンフィギャラブル・ システムのプロトタイプです。

リコンフィギャラブル・システムは FPGA などの、 LSI 上の論理回路を自由に書き換えることができるリコンフィギャラブル (再構成可能型) デバイスによって構成されるコンピュータです。 従来型のコンピュータはハードウェアの構成そのものが変化することはなく、 ソフトウェアを書き換えることでさまざまな処理を実現しますが、 リコンフィギャラブル・システムでは回路そのものを書き換えることで、 多様な処理を実現します。

さまざまな困難はありますが、これを用いれば、 対象の問題を直接解くハードウェアを構成することができるので、 ソフトウェアのチューニングや並列化では困難なレベルの高速処理を実現できる可能性があります。

現在は並列計算機によって行われている流体計算を、 問題そのものをハードウェア化してFLOPS-2Dのようなリコンフィギャラブル・ システム上に回路として構成し、 超高速な流体シミュレーションを可能にするのが目標です。

流体計算にはさまざまの、複雑な計算処理が含まれるので、 そのソフトウェアを解析しながら、それをハードウェア化するために必要な、 ハードウェア設計手法について、 JAXA、慶應義塾大学天野研究室東京農工大学中條研究室などと協力しながら研究を行っています。

nmny

nmny は Web ブラウザで動く、 インタラクティブな比較ゲノムブラウザで、 GMV の後継バージョンとして開発しています。

こちらは完全にソフトウェアの研究で、 複数生物種のゲノム全体を同時に比較解析することのできる Murasaki の計算結果を可視化するためのツールを開発しています。 Web ブラウザ上で動作するツールですので、HTML + JavaScript で記述されていますが、高速なグラフィックス処理を行うために WebGL を利用している点などが特徴です。