無垢フローリング 用語集2

サワラとは
ヒノキの代用品として昔から浴槽や風呂桶、手桶などプラスチック製品が登場するまで生活には欠かせない木でした。 軽く柔らかいのが特徴で、かつ水や湿気に強いところから、お風呂場などの壁に貼ることも可能です。 ただし、人工林が少ないので希少性の高い樹種ともいえます。 有名建築家がデザインしたマンションが完成予定。 入居者受付中。 CDCは再び性能に挑戦しようとしていた。しかしノリスはCDCがすばやくよい設計を作り出すには組織として硬直化しすぎていると考えていた。そこで彼は新たなスピンオフ会社ETAシステムズを1983年に設立した。ETAの設計目標は10GFLOPS、Cray-1の40倍の性能である。ETAは目標を達成することはできなかったが、一時的に世界最高性能の栄冠を手にし、翌年には若干の売り上げもあった。CDCはETAを売ることで損失を補填することも検討したが、1989年ほとんどの従業員を解雇し、残った従業員はCDCで再雇用した。 一方、 外為のNECや富士通といった大企業がその市場に参入し始めていた。 スーパーコンピュータ市場はそれほど大きくはない。 CDCは他の市場を捜し求めた。 見つけたのは高性能ハードディスク市場である。1980年代中ごろ、パーソナルコンピュータにハードディスクが搭載されはじめており、有望な市場であった。1990年代初めにはCDCはハードディスク市場、特に高性能ハードディスクで大きな地位を占めていた。 コンパックやウェスタン・デジタルと共にATA規格を開発したのもCDCである。 奇妙なことに1992年にCDCはハードディスク部門をシーゲイト・テクノロジーに売却してしまった。シーゲイトは現在ではハイエンドのハードディスク市場では苦戦している。CDCのコンピュータ部門はBTグループの傘下に入り Syntegra(コンサルティング会社)となった。また、コンピュータ以外の部門は Ceridian Corporation(人材派遣会社)となった。 FX 『トロン』: フリンとローラがエンコム社に侵入するシーンに登場する計算機室で CDC 7600 が背景に映っている。これはローレンス・リバモア国立研究所で撮影された。 『ダイ・ハード』: 計算機室に CDC Cyber 180 数台の実物と ETA-10 のモックアップが映っており、これらは全て CDC Demonstration Services/Benchmark Lab から提供されたものであった。撮影直前に別のメーカーにキャンセルされ、短期間で貸し出しが決まった。なお、マシンは返却後テストされ通常通り売られた。 『ゼイリブ』: 主人公がサングラスを初めてかけたとき、CDC の広告を見ると、そこには "OBEY"(服従せよ)という文字が見えた。 通常は、ベクトル演算のための専用のハードウェアを持つスーパーコンピュータが該当する。また、メインフレームの一部にも、ベクトル演算機能を持っているものがある(NECのACOSシリーズなど)。 FX 取引を行うCPUを ベクタープロセッサ(Vector Processor)または アレイプロセッサ(Array Processor)と呼ぶ。ベクタープロセッサは数値演算を複数のデータに対して並行して実行することができる。ベクタープロセッサは科学技術計算分野でよく使われ、特に1980年代から1990年代にかけてのスーパーコンピュータでは一般的であった。現在、ベクタープロセッサを名乗るプロセッサは少ないが、SIMDと呼ばれるベクトル演算を行う機能を備えたマイクロプロセッサは多い。ただし、それらが対象とするのはグラフィックスやマルチメディアのための計算である。 歴史 歴史上最初の実動したFX は、1960年代のウェスティングハウス社が行ったSolomonプロジェクトである。Solomonの目標は数値演算の性能を劇的に向上させることであり、そのために多数の単純な数値演算用コプロセッサ(ALU)をひとつのCPUに接続した。クロックサイクル毎に CPU はひとつの命令を全 ALU に送り込むが、それぞれに演算対象として異なるデータを渡した。これにより Solomon のマシンではひとつのアルゴリズムを配列の形式で用意された多くのデータ群に適用することができた。1962年、ウェスティングハウス社はプロジェクトを中止したが、その成果はイリノイ大学でのILLIAC IVへとつながっていく。ILLIAC IV の設計は 1GFLOPSマシンと呼ばれ、256個のALUを装備するはずだったが、1972年に完成したときには 64個しかALUが装備されておらず、性能も 150MFLOPS しか出なかった。とは言うものの、基本コンセプトは有効であることを示し、特に多量のデータを扱う計算流体力学などのアプリケーションを実行した場合、(予定通りに実装できなかった)ILLIAC は世界最高速であった。 初めて予定通りに実装されたベクトル計算機は CDC STAR-100 と テキサス・インスツルメンツ社の Advanced Scientific Computer (ASC)である。ASC の ALU はひとつのパイプラインを持ち、スカラー演算もベクトル演算も共通のパイプラインで処理した。そのピーク性能は 20MFLOPS であり、非常に長いベクトルを実行したときに達成できた。拡張ALU構成ではパイプラインの本数を2倍、4倍にして、ピーク性能も 2倍、4倍となった。メモリバンド幅は拡張モードをサポートするのに十分であった。STAR は CDCの従来のスーパーコンピュータ CDC 7600 と比較すると遅いと言わざるを得ないが、データ量が多いタスクを扱った場合の価格性能比は良かった。STAR はベクター命令をデコードして処理の設定をするのに極めて時間がかかっており、性能を出すには特殊なデータの設定を必要とした。 この技術は有名なCray-1で完成された。STARやASCのようにデータをメモリに置いておくのではなく、Cray は8本のベクターレジスタを持ち、各レジスタは64×64ビットワードで構成されていた。ベクター命令はそれらレジスタ間の演算を実行した。これはメモリからデータを取ってくるよりもずっと高速に動作した。また、この方式を取ることにより、ベクター命令をパイプラインで並行して実行することができた(この技術を vector chaining と呼ぶ)。Cray-1 は平均的に 80MFLOPS の性能だったが、ベクター命令を3個チェインさせることで最高 240MFLOPS を記録した。 次の例は CDC が再挑戦した ETA10 マシンであるが、このマシンはほとんど売れず、CDC がスーパーコンピュータ市場から撤退するきっかけとなった。多くの日本の企業(富士通、日立製作所、NEC)が Cray-1 に倣ったレジスタベースのベクトル計算機を開発した。これらは、高速で小さいことが特長である。また、Floating Point Systems(FPS)はミニコンピュータ向けのアドオン・アレイプロセッサを開発した。後に FPS 自身も ミニスーパーコンピュータ を製造している。クレイ社は、その間も性能のトップを走り続け、Cray-2、Cray X-MP、Cray Y-MP とマシンをリリースしていった。その後、スーパーコンピュータ市場はベクタープロセッサの実装の改良よりも超並列プロセッシングに焦点が移っていった。 2005年現在のコンピュータは、例えば短いQuickTimeのムービーを再生しているときなど、1970年代のスーパーコンピュータよりも多量なデータを処理している。ベクタープロセッサの要素はSIMDという名前でほとんどのCPUのデザインに採り入れられている。それらの実装では、ベクタープロセッサはメインのスカラーCPUの横で動作している。 pチャネルとnチャネル のMOSFETを、相補うように接続した集積回路の構造である。 CMOSを使った最も基本的な回路である、インバータ(論理反転回路)を右図に示す。この回路において、VddとVssは電源線(VddはVssに対して3?15V程度の電位差を持つ)で、Aが入力信号線である。Vdd側(図中上側)がPMOSFETでありVss側(図中下側)がNMOSFETである。 AがVssと同じ電位を持つとき、上のFETがオンになり、下のFETがオフになる。このため、出力Qの電位はVddとほぼ等しくなる。また、AがVddと同じ電位を持つとき、上のFETがオフになり、下のFETがオンになる。このため、出力Qの電位はVssとほぼ等しくなる。つまり、Aと反対の電位がQに現れる事になる。 AがVddとVssの中間の電位であるときには、上のFETと下のFETが同時にオンになってしまい、VddからVssに向けて大量の電流が流れる異常な状態となる。 AがVdd以上の電位になると、上のFETがONになり続けAの電位をVdd以下に戻してもONのままになってしまう(同様にAがVss以下の電位になると下のFETがONになり続ける)。これは#ラッチアップ(Latch up)と呼ばれる現象で、発生すると素子として正しく動作しなくなる。 特徴 バイポーラトランジスタで構成されるTTLなどは、常に回路に電流が流れつづけるのに対し、CMOSでは論理が反転する際にMOSFETのゲートを飽和させる(あるいは飽和状態のゲートから電荷を引き抜く)ための電流しか流れないため、消費電力の少ない論理回路を実現できる。 また、微細化することにより、単一のMOSFETをスイッチングさせるのに要する電力量を減少させることができる。これにより、スイッチングの高速化、消費電力の低減、集積度の向上が可能である。(但し、過度の微細化はゲート漏れ電流を増加させ、回路全体の消費電力を上昇させる。) 電力消費の大半はスイッチングの際に行われるため、回路設計時にスイッチング回数を減らす工夫をすることでも、消費電力の削減ができる。 外為には、CMOSはMOSFETのゲートを飽和させる状態まで電流を流しつづけなければスイッチングが行われないため、TTLやNMOSと比較し動作が遅いという特徴があった。しかし、微細化によるゲート容量の低下とVdd-Vssの低減、さらにはゲート誘電体の変更によってこの欠点は克服されている。 TTLに比べて入力インピーダンスが非常に高いため、入力端子に静電気が蓄積しやすい。また、MOSFETの構造自体が高電圧に対して非常にデリケート(入力ゲートの絶縁層が放電によって破壊されると回復不能となる)であるため、静電気による破損が起きやすい。そのため、通常、静電気による破損を防ぐためのクランプダイオードなどの保護回路が設けているが、近年の集積回路の微細化によって、静電耐性の低下と静電保護対象の入力端子の増加が問題となっている。 デジタル回路#プルアップ・プルダウンを参照 FXの動作領域における直流伝達特性は、線形領域における出力電圧が入力電圧にほぼ等しいのに対して、飽和領域における出力電圧はゲート電圧から「しきい値電圧」を引いた値となる。p-MOSFET が飽和領域のとき n-MOSFET は線形領域であり、n-MOSFET が飽和領域のとき p-MOSFET は線形領域であることより、CMOSの動作領域の殆どを線形領域とすることができる。 CMOS構造にすると、出力電圧範囲は電源電圧範囲は概ね等しくなる。入力信号のしきい値はHの時とLの時で対称対照となるので、論理回路設計が負論理でも正論理でも電気的な特性に違いがなくなり論理設計の自由度が増す。同時に、電源電圧(動作電圧)の許容範囲も広くなり電気的な設計をしやすくなる。 外国為替 の論理回路は、電源電圧を低くすると消費電力が少なくなる反面、伝達遅延時間が大きくなる性質を持つ。過去には、CMOSの動作の遅さを嫌い、多くのデジタル回路(特に性能が要求されるコンピュータ)はTTLにより実装されていた。しかし、製造プロセスの改良(主に微細化)により、低電圧動作と高速化の両立が図られたことにより、高速性が求められない用途から徐々にCMOSの利用が多くなった。1990年代には、メインフレームにおいてもCMOSを使用することが主流となり、半導体メモリやマイクロプロセッサなどのロジックICはほとんどがCMOS構造となり、小容量電源回路・アナログ-デジタル変換回路・デジタル-アナログ変換回路などを含むものも製作されるようになった。