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FPGA の抽象モデル化とハードウェアアルゴリズムの評価の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21500016
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報学基礎
研究機関広島大学

研究代表者

中野 浩嗣  広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30281075)

研究分担者 伊藤 靖朗  広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (40397964)
研究期間 (年度) 2009 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードFPGA / アルゴリズム / 組込みハードウェア / ブロックRAM / ハードウェアアルゴリズム / 多倍長演算 / 暗号化
研究概要

FPGA を用いたさまざまな高速化を検討した結果,FDFM(Few DSP blocks and Few memory blocks)アプローチを考案した.最近の FPGA には,DSP ブロックとメモルブロックが大量に搭載されている.我々が提案するFDFM アプローチとは、少数の DSPブロックとメモリブロックを用いて,複雑な計算をするコプロセッサを組み込むという考え方である.このアプローチにより,RSA 暗号処理や画像のパターマッチングなどが高速に行えることを実証した.

報告書

(5件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] An FPGA implementation for neural networks with the FDFM processor core approach2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ago, Yasuaki Ito, Koji Nakano
    • 雑誌名

      International Journal of Parallel, Emergent and Distributed Systems, to appear

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An FPGA implementation for neural networks with the FDFM processor core approach2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ago, Yasuaki Ito, Koji Nakano
    • 雑誌名

      International Journal of Parallel, Emergent and Distributed Systems

      巻: 28 号: 4 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1080/17445760.2012.684686

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Parallel FDFM Processor Core Approach for CRT-based RSA Decryption2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Ito, Koji Nakano and Song Bo
    • 雑誌名

      International Journal of Networking and Computing

      巻: Vol. 2, No. 1 ページ: 79-96

    • NAID

      130005475309

    • URL

      http://www.ijnc.org/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Algorithm to Obtain Circuits with Synchronous RAMs2012

    • 著者名/発表者名
      Md. Nazrul Islam Mondal, Koji Nakano and Yasuaki Ito
    • 雑誌名

      Journal of Communication and Computer

      巻: Volume 9, Number 5 ページ: 547-559

    • URL

      http://www.davidpublishing.com/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Rewriting Approach to Replace Asynchronous ROMs with Synchronous Ones for the Circuits with Cycles2012

    • 著者名/発表者名
      Md. Nazrul Islam Mondal, Koji Nakano, Yasuaki Ito
    • 雑誌名

      International Journal of Networking and Computing

      巻: Vol. 2, No. 2 ページ: 269-290

    • NAID

      130005475365

    • URL

      http://www.ijnc.org/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Exhaustive Verification of the Collatz Conjecture using DSP blocks of Xilinx FPGAs2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Ito, Koji Nakano
    • 雑誌名

      International Journal of Networking and Computing

      巻: Vol. 1, No.1 ページ: 49-62

    • NAID

      130005091729

    • URL

      http://www.ijnc.org

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An RSA Encryption Hardware Algorithm using a Single DSP Block and a Single Block RAM on the FPGA2011

    • 著者名/発表者名
      Song Bo, Kensuke Kawakami, Koji Nakano, Yasuaki Ito
    • 雑誌名

      International Journal of Networking and Computing

      巻: Vol. 1, No.2 ページ: 277-289

    • NAID

      130005475260

    • URL

      http://www.ijnc.org/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Graph Rewriting Approach for Converting Asynchronous ROMs into Synchronous Ones2011

    • 著者名/発表者名
      Md. Nazrul Islam Mondal, Koji Nakano, Yasuaki Ito
    • 雑誌名

      IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems

      巻: Vol.E94-D No.12 ページ: 2378-2388

    • NAID

      10030538006

    • URL

      http://dx.DOI:.org/10.1587/transinf.E94.D.2378

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Graph Rewriting Approach for Converting Asynchronous ROMs into Synchronous Ones2011

    • 著者名/発表者名
      Md.Nazrul Islam Mondal, Koji Nakano, Yasuaki Ito
    • 雑誌名

      IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems

      巻: E94-D ページ: 2378-2388

    • NAID

      10030538006

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An RSA Encryption Hardware Algorithm using a Single DSP Block and a Single Block RAM on the FPGA International Journal of Networking and Computing2011

    • 著者名/発表者名
      Song Bo Kensuke Kawaka mi, Koji Nakano, Yasuaki Ito
    • 雑誌名

      International Journal of Networking and Computing

      巻: 1 ページ: 277-289

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-latency Connected Component Labeling Using an FPGA2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Ito and Koji Nakano
    • 雑誌名

      International Journal on Foundations of Computer Science

      巻: Vol.21, No. 3 号: 03 ページ: 405-425

    • DOI

      10.1142/s0129054110007337

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-latency Connected Component Labeling Using an FPGA2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Ito, Koji Nakano
    • 雑誌名

      International Journal on Foundations of Computer Science

      巻: 21 ページ: 405-425

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An RSA Encryption Hardware Algorithm Using a Single DSP Block and a Single Block RAM on the FPGA2010

    • 著者名/発表者名
      Bo Song, Kensuke Kawakami, Koji Nakano, Yasuaki Ito
    • 雑誌名

      Proc.of International Conference on Networking and Computing

      ページ: 140-147

    • NAID

      130005475260

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Rewriting Algorithm to Generate AROM-free Fully Synchronous Circuits2010

    • 著者名/発表者名
      Md.Nazrul Islam Mondal, Koji Nakano, Yasuaki Ito
    • 雑誌名

      Proc.of International Conference on Networking and Computing

      ページ: 148-157

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Exhaustive Verification of the Collatz Conjecture using DSP48E blocks of Xilinx Virtex-5 FPGAs2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Ito, Koji Nakano
    • 雑誌名

      Proc.of IPDPS Workshops

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Hardware-Software Cooperative Approach for the Exhaustive Verification of the Collatz Cojecture2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Ito, Koji Nakano
    • 雑誌名

      Proc.IEEE International Symposium on Parallel and Dsitributed Processing with Applications

      ページ: 63-70

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RSA encryption and decryption using the redundant numbersystem on the FPGA2009

    • 著者名/発表者名
      Koji Nakano, Kensuke Kawakami, Koji Shigemoto
    • 雑誌名

      Proc.IEEE International Symposium on Parallel and Distributed Processing

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Efficient Hough Transform on the FPGA using DSP slices and Block RAMs2013

    • 著者名/発表者名
      Xin Zhou, Norihiro Tomagou, Yasuaki Ito and Koji Nakano
    • 学会等名
      International Parallel and Distributed Processing Systems
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] An Algorithm to Remove Asynchronous ROMs in Circuits with Cycles2011

    • 著者名/発表者名
      Md. Nazrul Islam Mondal, Koji Nakano, and Yasuaki Ito
    • 学会等名
      International Conference on Networking and Computing
    • 発表場所
      大阪、日本
    • 年月日
      2011-11-30
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] The Parallel FDFM Processor Core Approach for Neural Networks2011

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ago, Atsuo Inoue, Koji Nakano, and Yasuaki Ito
    • 学会等名
      International Conference on Networking and Computing
    • 発表場所
      大阪、日本
    • 年月日
      2011-11-30
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] An Algorithm to Remove Asynchronous ROMs in Circuits with Cycles, Proc.of International Conference on Networking and Computing2011

    • 著者名/発表者名
      Md.Nazrul Islam Mondal, Koji Nakano, Yasuaki Ito
    • 学会等名
      International Conference on Networking and Computing
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-11-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The Parallel FDFM Processor Core Approach for Neural Networks2011

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ago, Atsuo Inoue, Koji Nakano, Yasuaki Ito
    • 学会等名
      International Conference on Networking and Computing
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-11-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] CRT-based Decryption using DSP blocks on the Xilinx Virtex-6 FPGA2011

    • 著者名/発表者名
      Bo Song, Yasuaki Ito, and Koji Nakano
    • 学会等名
      Workshop on Advances in Parallel and Distributed Computational Models
    • 発表場所
      アンカレッジ、米国
    • 年月日
      2011-05-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] CRT-based Decryption using DSP blocks on the Xilinx Virtex-6 FPGA2011

    • 著者名/発表者名
      Bo Song, Yasuaki Ito, Koji Nakano
    • 学会等名
      International Parallel and Distributed Processmg Symposium
    • 発表場所
      アラスカ(米国)
    • 年月日
      2011-05-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A Perspective on the Experiential Learning of Computer Architecture2010

    • 著者名/発表者名
      Ian McLoughlin and Koji Nakano
    • 学会等名
      IEEE/ACM Int'l Conference on Cyber, Physical and Social Computing (CPSCom)
    • 発表場所
      杭州、中国
    • 年月日
      2010-12-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] An RSA Encryption Hardware Algorithm Using a Single DSP Block and a Single Block RAM on the FPGA2010

    • 著者名/発表者名
      Bo Song, Kensuke Kawakami, Koji Nakano, and Yasuaki Ito
    • 学会等名
      International Conference on Networking and Computing
    • 発表場所
      広島、日本
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] A Rewriting Algorithm to Generate AROM-free Fully Synchronous Circuits2010

    • 著者名/発表者名
      Md. Nazrul Islam Mondal, Koji Nakano, and Yasuaki Ito
    • 学会等名
      International Conference on Networking and Computing
    • 発表場所
      広島、日本
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Applications of FPGAs for Computer System Education and Parallel Processing Research2010

    • 著者名/発表者名
      Koji Nakano
    • 学会等名
      International Symposium on Parallel and Distributed Processing with Applications
    • 発表場所
      台北、中華民国(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Efficient Exhaustive Verification of the Collatz Conjecture using DSP48E blocks of Xilinx Virtex-5 FPGAs2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Ito, Koji Nakano
    • 発表場所
      アトランタ、米国
    • 年月日
      2010-04-19
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] A Hardware-Software Cooperative Approach for the Exhaustive Verification of the Collatz Cojecture2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki I t o , Ko ji Nakano
    • 学会等名
      International Symposium on Parallel and Distributed Processing with Applications
    • 発表場所
      成都、中国
    • 年月日
      2009-08-09
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.cs.hiroshima-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2019-07-29  

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