学部後期課程
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最終更新日：2025年4月1日
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コンピューティングアーキテクチャ
現在のコンピュータシステムは、CPUだけではなく様々な計算資源を組み合わせた複雑なものである。情報システムに基づく優れたアプリケーションの実現には、それぞれの技術を俯瞰して理解することが重要である。本講義では、速度、消費電力、コストなどの観点で優れたコンピュータの発展的な実現方式に関する知識と技術の習得を目的とする。
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
0510107
FSC-IS4107L1
コンピューティングアーキテクチャ
高前田 伸也
金曜4限
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講義使用言語
日本語
単位
1
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
可
開講所属
理学部
授業計画
(1) コンピュータの構成とトレンド: 性能評価指標、GPU、ドメイン特化アーキテクチャの導入
(2) 相互結合網: トポロジ、ルーティング、ルータアーキテクチャ
(3) ハードウェアアルゴリズムとドメイン特化アーキテクチャ: ソーティング、行列積、DNNアクセラレータ
(4) FPGAとハードウェア設計手法: FPGAアーキテクチャ、ハードウェア記述言語、高位合成ツール
(5) ドメイン特化アクセラレータの開発1
(6) ドメイン特化アクセラレータの開発2
(7) ポストムーア時代に向けたコンピューティング技術
授業の方法
講義と演習による
成績評価方法
ハードウェア開発の課題およびレポート課題を適宜課す。これらにより学習の達成度を総合的に評価する。
教科書
適宜資料を配布する。
参考書
David Money Harris and Sarah L. Harris, ディジタル回路設計とコンピュータアーキテクチャRISC-V版
John L. Hennessy and David A. Patterson、ヘネシー&パターソン コンピュータアーキテクチャ定量的アプローチ 第6版 RISC-V
天野英晴、FPGAの原理と構成
天野英晴、並列コンピュータ 非定量的アプローチ
中森 章, マイクロプロセッサ・アーキテクチャ教科書
Takenobu Tani, プログラマーのためのCPU入門 ― CPUは如何にしてソフトウェアを高速に実行するか
履修上の注意
コンピュータアーキテクチャに関する基本的な知識を有していること。
システム開発を通じて、講義で教示される事項の理解を深めること。
ハードウェア記述言語に関する知見を有することが好ましい。
