ネットワーク型マルチFPGAシステムを対象としたタスク割り当て手法

• 片野, 弘規

• 戸川, 望

• 青木, 孝

• 関原, 悠介

• 中西, 衛

書誌事項

タイトル別名

• A Task Mapping Algorithm for Network-based Multi-FPGA Systems

抄録

近年，ブロードバンドネットワークサービスや計算流体力学，遺伝子解析等の演算を目的としたシミュレーションにマルチ FPGA システムを利用した研究が進められている．中でもネットワーク状に構成されたマルチ FPGA システムは，複数枚のボードから構成され，各ボードには複数個の FPGA チップとボード間通信用ルータ FPGA チップがリング状に接続されている．アプリケーションや状況に応じてボードを追加することができ， 柔軟性と拡張性に優れた特徴を持っている． このようなマルチ FPGA システムでは， タスクグラフを構成する各タスクのマルチ FPGA システムへの割り当てが，マルチ FPGA システム上で実行されるアプリケーションの性能とコストを決定づける重要な要素となる．本稿ではネットワーク型マルチ FPGA システムを対象としたタスク割り当て手法を提案する．提案するタスク割り当て手法は，各 FPGA チップが持つ演算リソースの制約を考慮して，タスクグラフ中で通信量が最大となるタスクをクラスタリングする．続いてこれらのクラスタリングされたタスクは各ボードが持つ局所性を考慮して，同一のボードに割り当てていくものである．また，提案したタスク割り当て手法の検証と評価を行った結果を報告する．

Recently, multi-FPGA systems have been proposed for broadband network serviecs, computational fluid dynamics (CFD) and gene analysis. Among them network-based multi-FPGA systems are composed of two or more boards, each of which consists of one router FPGA chip and multiple general-purpose FPGA chips. The general-purpose FPGA chips are connected to form a ring and the router FPGA chip performs inter-board communications. How to map a task graph onto such a multi-FPGA system is one of the challenging problems. In this paper, we propose a task mapping algorithm for a network-based multi-FPGA system. In our proposed algorithm, we observe the locality of board and FPGA resources. We focus on the communication rate between tasks and assign the ones with many communications between them to the same FPGA chip and to the same board. Experimental results demonstrate the effectiveness of our proposed algorithm.

収録刊行物

• DAシンポジウム2014論文集

  DAシンポジウム2014論文集 2014 21-26, 2014-08-21

キーワード

• システム設計

詳細情報

• CRID: 1050855522073402624
• NII論文ID: 170000084760
• Web Site: http://id.nii.ac.jp/1001/00102722/
• 本文言語コード: ja
• 資料種別: conference paper
• データソース種別:
  • IRDB
  • CiNii Articles