1994 Fiscal Year Annual Research Report

超高並列演算システムと次世代多値集積化に関する研究

Research Project

Project/Area Number	06452386
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	亀山充隆東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (70124568)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	羽生貴弘東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (40192702)
Keywords	超高並列演算システム / 多値集積回路 / 線形演算回路 / 多値冗長符号 / 知能集積システム
Research Abstract	超高並列多値演算システムを構成するためのアルゴリズムレベルのアプローチとして、入力変数に対する依存度を減少させる多値符号化方法を、行列の性質を用いて系統的に議論可能な「線形回路」で提案できた。一般に、入出力演算仕様に対して1つのシンボルに1つの符号を割当てたのでは、必ずしも線形回路で実現可能とならない。この問題を、シンボルレベルで線形回路で実現可能な必要十分条件を導出し、その条件を満たすように1つのシンボルに複数の符号を割当てる多重符号割当を行なうことにより解決できる見通しを得た。さらに、本アルゴリズムの適用範囲の拡大を検討中であり、以下に主な成果を列挙する。 1.符号割当アルゴリズムの適用範囲の拡張超高並列多値演算システムを構成するアルゴリズム確立のために、シンボルレベルで線形回路で実現可能な必要十分条件の導出を行ない、与えられた仕様がこの条件を満たすようにシンボルを多重化する方法を明らかにした。多重化を系統的に行なうことにより、本提案の符号割当アルゴリズムの適用範囲の拡張ができた。 2.実用的回路への適用上記アルゴリズムに基づき、これまで適用範囲が狭いと考えられていた線形回路で多くの仕様をカバーできることが、例題を通して明らかになった。しかしながら、全ての仕様が線形で実現可能な条件を満たすように多重化できる方法が、まだ確立されていない。この問題の解決を今後の研究の中心とする予定である。 3.FPGA試作の評価上記設計仕様に対して高並列演算回路の設計を行ない、FPGA(フィールドブログラマブルゲートアレー)にて試作を行なった。これらの演算システムの直列ゲート段数、総ゲート数、演算遅れ時間などの総合的評価により、高速演算集積回路の実用性を実証できた。

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] M.Nakajima: "Design of Multiple-Valued Linear Digital Circuits for Highly Parallel κ-Ary Operations" IEEE Proceedings The Twenty-Fourth International Symposium on Multiple-Valued Logic. 223-230 (1994)
[Publications] 竜盛博: "拡張化された表現行列に基づく高並列線形多項演算システムの設計" 多値論理研究ノート. 第17巻. 3-1-3-10 (1994)
[Publications] 渡辺充博: "分割理論と分枝限定法に基づく高並列演算回路の設計" 平成6年電気関係学会東北支部連合大会講演論文集. 2D2. 130-130 (1994)
[Publications] 竜盛博: "スパース表現行列による高並列線形多項演算回路の設計" 平成6年電気関係学会東北支部連合大会講演論文集. 2D3. 131-131 (1994)
[Publications] 中島雅美: "高並列線形多項演算回路実現のための十分条件とその応用" 1994年電子情報通信学会秋季大会. D-80. 85-85 (1994)
[Publications] 亀山充隆: "知能集積システム用スーパーチップアーキテクチャ" 1994年電子情報通信学会秋季大会. GC-2-3. 255-256 (1994)
[Publications] T.Hanyu: "A 1.5V-Supply 200MHz Pipelined Multiplier Using Multiple-Valued Current-Mode MOS Differential Logic Circuits" 1995 IEEE International Solid-state Circuits Conference. FP19.2. 314-315 (1995)
[Publications] 中島雅美: "対称演算仕様に対する高並列線形多項演算回路の設計" 1995年電子情報通信学会総合大会. D-139. (1995)

1994 Fiscal Year Annual Research Report

超高並列演算システムと次世代多値集積化に関する研究

Principal Investigator

亀山 充隆 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (70124568)

Research Products

[Publications] M.Nakajima: "Design of Multiple-Valued Linear Digital Circuits for Highly Parallel κ-Ary Operations" IEEE Proceedings The Twenty-Fourth International Symposium on Multiple-Valued Logic. 223-230 (1994)

[Publications] 竜 盛博: "拡張化された表現行列に基づく高並列線形多項演算システムの設計" 多値論理研究ノート. 第17巻. 3-1-3-10 (1994)

[Publications] 渡辺充博: "分割理論と分枝限定法に基づく高並列演算回路の設計" 平成6年電気関係学会東北支部連合大会講演論文集. 2D2. 130-130 (1994)

[Publications] 竜 盛博: "スパース表現行列による高並列線形多項演算回路の設計" 平成6年電気関係学会東北支部連合大会講演論文集. 2D3. 131-131 (1994)

[Publications] 中島雅美: "高並列線形多項演算回路実現のための十分条件とその応用" 1994年電子情報通信学会秋季大会. D-80. 85-85 (1994)

[Publications] 亀山充隆: "知能集積システム用スーパーチップアーキテクチャ" 1994年電子情報通信学会秋季大会. GC-2-3. 255-256 (1994)

[Publications] T.Hanyu: "A 1.5V-Supply 200MHz Pipelined Multiplier Using Multiple-Valued Current-Mode MOS Differential Logic Circuits" 1995 IEEE International Solid-state Circuits Conference. FP19.2. 314-315 (1995)

[Publications] 中島雅美: "対称演算仕様に対する高並列線形多項演算回路の設計" 1995年電子情報通信学会総合大会. D-139. (1995)

亀山充隆東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (70124568)

[Publications] 竜盛博: "拡張化された表現行列に基づく高並列線形多項演算システムの設計" 多値論理研究ノート. 第17巻. 3-1-3-10 (1994)

[Publications] 竜盛博: "スパース表現行列による高並列線形多項演算回路の設計" 平成6年電気関係学会東北支部連合大会講演論文集. 2D3. 131-131 (1994)