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IPを用いたタイルベースNoCのシステムの構成と設計技術に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23500069
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計算機システム・ネットワーク
研究機関早稲田大学

研究代表者

渡邊 孝博  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70230969)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードNoC / SoC / IP / アーキテクチャ / 低電力 / ルーティング / PCB / 自動配線アルゴリズム / SoC / PCB / キャッシュ / 低消費電力 / バス配線 / Intellectual Property / ネットワークオンチップ (NoC) / NoC構成手法 / システムオンチップ SoC / LSIアーキテクチャ / 設計自動化 / 低消費電力アーキテクチャ / 低消費電力キャッシュ / IP / ネットワークオンチップ
研究概要

大規模LSIシステムの実現方式であるNoC(Network on Chip)としてタイルベースアーキテクチャを採用し、設計効率向上のために、各タイルのコア部をIP再利用設計することを提案した。プロセッサコアの設計には、命令レベルでカスタマイズ可能なプロセッサIP作成手法と設計環境を構築した。2次元および3次元NoCについて、特定用途向きのアーキテクチャと、高スループットで低レイテンシおよび低消費電力のルーティングを研究し、高性能NoC構成の手法を明らかにした。さらに、NoCやSoC(System on Chip)を搭載したボードレベルの課題である配線遅延問題を解決のための配線手法を提案した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (26件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] A Sophisticated Routing Algorithm in 3D NoC with Fixed TSVs for Low Energy and Latency2014

    • 著者名/発表者名
      Xin Jiang, Lian Zeng,Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IPSJ Trans.SLDM

      巻: 13 ページ: 1-9

    • NAID

      130004705275

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LVSの出力情報を活用した VLSI 電源配線幅の高速検証システム2013

    • 著者名/発表者名
      亀井智紀, 渡邊孝博, 川北真裕
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D

      巻: Vol.J96-D, No.5 ページ: 1330-1337

    • NAID

      110009603597

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Efficient Algorithm for 3D NoC Architecture Optimization2013

    • 著者名/発表者名
      Xin Jiang, Ran Zhang and Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IPSJ Trans. System LSI Design Methodology (情報処理学会)

      巻: 6 ページ: 34-41

    • NAID

      130003369388

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LVSの出力情報を活用したVLSI電源配線幅の高速検証システム2013

    • 著者名/発表者名
      亀井智紀 渡邊孝博 川北真裕
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 論文誌D

      巻: J96-D ページ: 1330-1337

    • NAID

      110009603597

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Efficient Algorithm for 3D NoC Architecture Optimization2013

    • 著者名/発表者名
      Xin Jiang, Ran Zhang, Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IPSJ Trans. System LSI Design Methodology

      巻: 6 ページ: 34-41

    • NAID

      130003369388

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Region-oriented Placement Algorithm for Coarse-grained Power-gating FPGA Architecture2012

    • 著者名/発表者名
      C.Li, Y.Dong and T.Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE Trans Information and Systems

      巻: E95-D, 2 ページ: 314-323

    • NAID

      10030610510

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Region Oriented Routing FPGA Architecture for Dynamic Power Gating2012

    • 著者名/発表者名
      Ce Li, Yiping Dong, Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E95.A 号: 12 ページ: 2199-2207

    • DOI

      10.1587/transfun.E95.A.2199

    • NAID

      10031161353

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Region-Oriented Placement Algorithm for Coarse-Grained Power-Gating FPGA Architecture2012

    • 著者名/発表者名
      C.Li, Y.Dong and T.Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E95-D 号: 2 ページ: 314-323

    • DOI

      10.1587/transinf.E95.D.314

    • NAID

      10030610510

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Recovery Mechanism in Superscalar Microprocessors by Recovering Critical Misprediction2011

    • 著者名/発表者名
      Jiongyao Ye, Yu Wan and Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals of Electoronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E94-A, 12 ページ: 2639-2648

    • NAID

      10030533810

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Hybrid Layer- Multiplexing and Pipeline Architecture for Efficient FPGA-based Multilayer Neural Network2011

    • 著者名/発表者名
      Y.P.Dong, C.Li, Z.Lin and Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE NOLTA

      巻: E94-N, 10 ページ: 522-532

    • NAID

      130001225021

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Adaptive Various-width Data Cache for Low Power Design2011

    • 著者名/発表者名
      Jiongyao Ye, Yu Wan, Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE

      巻: E94-D ページ: 1539-1546

    • NAID

      10030192385

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis Before Starting an Access : A New Power-Efficient Instruction Fetch Mechanism2011

    • 著者名/発表者名
      Jiongyao Ye, Yingtao Hu, Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE

      巻: E94-D 7 ページ: 1398-1408

    • NAID

      10029805481

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Recovery Mechanism in Superscalar Microprocessors by Recovering Critical Misprediction2011

    • 著者名/発表者名
      Jiongyao Ye, Yu Wan and Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E94-A 号: 12 ページ: 2639-2648

    • DOI

      10.1587/transfun.E94.A.2639

    • NAID

      10030533810

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low Power Placement and Routing for the Coarse-Grained Power Gating FPGA Architecture2011

    • 著者名/発表者名
      C. Li, Y.P.Dong and T.Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E94-A 号: 12 ページ: 2519-2527

    • DOI

      10.1587/transfun.E94.A.2519

    • NAID

      10030533568

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Hybrid Layer-Multiplexing and Pipeline Architecture for Efficient FPGA-based Multilayer Neural Network2011

    • 著者名/発表者名
      Y.P.Dong, C.Li, Z.Lin and Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE NOLTA

      巻: E94-N、10 ページ: 522-532

    • NAID

      130001225021

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Adaptive Various-Width Data Cache for Low Power Design2011

    • 著者名/発表者名
      Jiongyao Ye, Yu Wan and Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E94-D 号: 8 ページ: 1539-1546

    • DOI

      10.1587/transinf.E94.D.1539

    • NAID

      10030192385

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis before Starting an Access: A New Power-Efficient Instruction Fetch Mechanism2011

    • 著者名/発表者名
      Jiongyao Ye, Yingtao Hu, Hongfeng Ding and Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E94-D 号: 7 ページ: 1398-1408

    • DOI

      10.1587/transinf.E94.D.1398

    • NAID

      10029805481

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Sophisticated Routing Algorithm in 3D NoC with Fixed TSVs for Low Energy and Latency

    • 著者名/発表者名
      Xin Jiang, Lian Zeng, Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IPSJ Trans.SLDM

      巻: vol.13 (to appear)

    • NAID

      130004705275

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Region Oriented Routing FPGA Architecture for Dynamic Power Gating

    • 著者名/発表者名
      Ce Li , Yiping Dong and Takahiro Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Fudamentals

      巻: vol.E95-A 12 ページ: 2199-2207

    • NAID

      10031161353

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low Power Placement and Routing for the Coarse-Grained Power Gating FPGA Architecture

    • 著者名/発表者名
      C. Li, Y.P.Dong and T.Watanabe
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals of Electronics Communications and Computer Sciences

      巻: E94-A, 12 ページ: 2519-2527

    • NAID

      10030533568

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Efficient Delay-matching Bus Routing by using Multi-layers2014

    • 著者名/発表者名
      Yang Tian, Ran Zhang, Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      Int. Conf. on Electronics Packaging
    • 発表場所
      Toyama
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Flexible L1 Cache Optimization for a Low Power Embedded System2013

    • 著者名/発表者名
      Huatao ZHAO, Sijie YIN, Yuxin Sun, Takahiro WATANABE
    • 学会等名
      2013 Int .Conf. Mechatronic Sciences, Electric Engineering and Computer
    • 発表場所
      Niiata
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Adaptive Router with Predictor using Congestion Degree for 3D Network-on-Chip2013

    • 著者名/発表者名
      Lian Zeng, Xin Jiang, Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      Proc. 2013 Int. Soc Design Conf. (ISOCC)
    • 発表場所
      Busan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A Sorting-Based IO Connection Assignment for Flip-Chip Designs2013

    • 著者名/発表者名
      Ran Zhang, Xue Wei, Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      the 10th Int. Conf. ASIC (ASICON 2013)
    • 発表場所
      Shenzhen
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Pseudo Dual Path Processing to Reduce the Branch Misprediction Penalty in Embedded Processors2013

    • 著者名/発表者名
      Huatao ZHAO, Jiongyao YE, Yuxin Sun, Takahiro WATANABE
    • 学会等名
      The 10th Int. Conf. on ASIC
    • 発表場所
      Shenzhen
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A Parallel Routing Method for Fixed Pins using Virtual Boundary2013

    • 著者名/発表者名
      Ran Zhang, Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      Proc. IEEE 2013 TENCON-Spring
    • 発表場所
      Sydney
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A Parallel Routing Method for Fixed Pins using Virtual Boundary2013

    • 著者名/発表者名
      Zhang Ran and Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      TENCON Spring 2013
    • 発表場所
      Sydney
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Flexible L1 Cache Optimization for a Low Power Embedded System2013

    • 著者名/発表者名
      Huatao ZHAO, Jiongyao YE, Takahiro WATANABE
    • 学会等名
      情報処理学会第5回全国大会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Rotational Display Problem for Array Reference in LSI Layout Data2012

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Kamei, Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      ITC-CSCC 2012
    • 発表場所
      Sapporo
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] An Efficient Design Algorithm for Exploring Flexible Topologies in Custom Adaptive 3D NoCs for High Performance and Low Power2011

    • 著者名/発表者名
      Xin Jiang, Ran Zhang and Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      Proc. 2011 IEEE 9th Int.Conf.on ASIC (ASICON 2011)
    • 発表場所
      Beijin
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] New Power-aware Placement for Region based FPGA Architecture combined with Dynamic Power Gating by PCHM2011

    • 著者名/発表者名
      C.Li, Y.P.Dong and T. Watanabe
    • 学会等名
      Proc.ISLPED'11 (Int'l Symp. Low Power Electronics Design)
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] New Power Efficient FPGA Design Combining with Region-Constrained Placement and Multiple Power Domains2011

    • 著者名/発表者名
      C. Li, Y.P. Dong, Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      Proc.IEEE NEWCAS'11 (IEEE 9th Int. Conf. New Circuits and Systems)
    • 発表場所
      Paris
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A High Performance Digital Neural Processor Design by Network on Chip Architecture2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Dong, Y.Li and Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      Proc. VLSI-DAT'11
    • 発表場所
      Hsinchu
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] New Power-aware Placement for Region based FPGA Architecture combined with Dynamic Power Gating by PCHM2011

    • 著者名/発表者名
      C.Li, Y.P.Dong and T. Watanabe
    • 学会等名
      ISLPED'11 (Int'l Symp. Low Power Electronics Design)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] New Power Efficient FPGA Design Combining with Region-Constrained Placement and Multiple Power Domains2011

    • 著者名/発表者名
      C. Li, Y.P. Dong and Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      IEEE NEWCAS’11 (IEEE 9th Int'l Conf. New Circuits and Systems)
    • 発表場所
      Bordeaux, France
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] A High Performance Digital Neural Processor Design by Network on Chip Architecture2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Dong, Y.Li and Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      VLSI-DAT'11
    • 発表場所
      Hsinchu, Taiwan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Adaptive Router with Predictor using Congestion Degree for 3D Network-on-Chip

    • 著者名/発表者名
      Lian Zeng, Xin Jiang, Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      2013 International Soc Design Conference (ISOCC)
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Adaptive Router with Predictor using Congestion Degree

    • 著者名/発表者名
      Lian Zeng, Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2013ソサイエティ大会
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Adaptive routing with congestion estimation based on G-table

    • 著者名/発表者名
      Zheng Gong,Lian Zeng,Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2014総合大会
    • 発表場所
      Niigata
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A Sorting-Based IO Connection Assignment for Flip-Chip Designs

    • 著者名/発表者名
      Ran Zhang, Xue Wei, Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      the 10th International Conference on ASIC (ASICON 2013)
    • 発表場所
      Shenzhen, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A Parallel Routing Method for Fixed Pins using Virtual Boundary

    • 著者名/発表者名
      Ran Zhang, Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      IEEE 2013 TENCON-Spring
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Efficient Delay-matching Bus Routing by using Multi-layers

    • 著者名/発表者名
      Yang Tian, Ran Zhang, Takahiro Watanabe
    • 学会等名
      Int.Conf.on Electronics Packaging (ICEP 2014)
    • 発表場所
      Toyama
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Efficient Length-matching Bus Routing by using Multi-layers

    • 著者名/発表者名
      Yang TIAN, Ran ZHANG, Takahiro WATANABE
    • 学会等名
      電気関係学会九州支部連合大会2013
    • 発表場所
      Kumamoto
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Flexible L1 Cache Optimization for a Low Power Embedded System

    • 著者名/発表者名
      Huatao ZHAO, Sijie YIN, Yuxin Sun, Takahiro WATANABE
    • 学会等名
      2013 International Conference on Mechatronic Sciences, Electric Engineering and Computer
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Pseudo Dual Path Processing to Reduce the Branch Misprediction Penalty in Embedded Processors

    • 著者名/発表者名
      Huatao ZHAO, Jiongyao YE, Yuxin Sun, Takahiro WATANABE
    • 学会等名
      10th International Conference on ASIC
    • 発表場所
      Shenzhen, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A Stack-based Solution for Alias Problem in Branch Prediction

    • 著者名/発表者名
      殷思杰,カドウ チョ,渡邊孝博
    • 学会等名
      第76回情報処理学会全国大会
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.f.waseda.jp/watt/homepage/index_en.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 渡邊研究室へようこそ (Welcome to Watanabe Lab.)

    • URL

      http://www.f.waseda.jp/watt/homepage/index_en.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.f.waseda.jp/watt/homepage/index_en.html

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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