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Dec 18, 2007
PGPG2 を公開
パイプライン開発ユーティリティPGPG2 (Pipeline Generator for
Programmable GRAPE, the 2nd generation 注1)
を公開しました。PGPG2 はパイプライン処理に適した形式の数
値演算を C 言語に似た高級言語で記述し、この記述から GRAPE-7 向けのパイ
プライン回路を生成するためのユーティリティです。MIT License のもとに無償
でダウンロード・利用できます。
主な特長
- 高級言語による記述から、ハードウェア記述言語 VHDL で記述されたパ
イプライン回路を自動生成します。典型的なケースでは、高級言語による記述
10〜100 行をもとに VHDL による記述 1000〜10000 行が生成されます。
- 生成したパイプライン回路はインタフェース回路とともに Altera 社の論理合成ツール QuartusII
Web Edition (無償) を用いて合成できます。
合成した回路は GRAPE-7 上に搭載されている FPGA (再構成可能デバイス) に書き込んで使用できます。
- 回路の動作検証に必要な資料やソフトウェア (ブロック図、ビットレベ
ルエミュレータ、シミュレーション用回路、テストベクタとその出力期待値)、
回路をアプリケーションから利用するために必要なライブラリ、なども自動生
成されます。
使用例
- 既存の重力相互作用パイプラインの調整
- 既存の重力相互作用パイプライン (GRAPE-5 相当) の数値フォーマット
やビット幅を調整することで演算精度を調整できます。必要とする演算精度が
既存のパイプラインよりも低い場合には、この調整によってパイプライン当り
の回路規模を減らし、パイプライン本数を増やせることがあります。
- 独自のパイプラインの設計
- 重力相互作用以外の演算を行う独自のパイプラインを設計することもも
ちろん可能です。特に分子動力学、流体力学 (SPH)、境界要素法 (BIEM) など
の計算手法に関しては、パイプライン化によって演算速度を向上できることが、
先行研究によって既に示されています。
詳細は PGPG2 紹介ページをご覧下さい。