データ駆動パラダイムでの構造体データ処理系に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06555110
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 寺田 浩詔 大阪大学, 工学部, 教授 (80028985)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 伯郎 三菱電機(株), 半導体基礎研究所, グループマネージャ( ; 宮田 宗一 シャープ(株), IC開発センター, 部長(研究者) ; 許 炎 大阪大学, 工学部, 助手 (00243171) ; 岩田 誠 大阪大学, 工学部, 助手 (60232683) ; 滝根 哲哉 大阪大学, 工学部, 助教授 (00216821)
• Keywords: データ駆動パラダイム / 構造体データ処理 / 流れ型処理 / 自律分散 / 自己タイミング型転送制御 / データ駆動型プロセッサ / 並列処理 / シミュレーション

Research Abstract

本研究では、要求仕様記述から高度並列実行に到るまで一貫したデータ駆動パラダイムの研究の一環として、多様な要求に柔軟に対処可能でかつ高い性能と信頼性を維持できる構造体データ処理系の実現法の確立を目的としている。今年度の主な研究成果は以下のように要約される。
1.構造体データの自律分散型並列処理モデルの定式化
関係演算、行列演算、アミノ酸配列のアライメントなどの大規模な構造体データ処理問題を具体例として取り上げ、これらの問題に内在する細粒度の並列処理性をデータ駆動型実行原理によって最大限に活用すると同時に、処理負荷の高いタグのマッチング処理を可変長ストリーム型データの導入により効率的に実行できる、構造体データの自律分散型処理モデルを定式化した。
2.データ駆動型構造体データ処理システムのVLSI実現法の検討
自己タイミング型転送制御を用いた対向型リング状のパイプライン間に、単純な演算ロジックを設置することによって、上記の処理モデルを自律分散的に並列実行可能な、多次元流れ型処理機構の構成法を提案した。さらに、その単一のリング状の処理機構の振舞いと性能を構築中の実験環境で評価し、そのVLSI実現法を検討した。
3.データ駆動型構造体データ処理システムの実験環境の構築
上記の多次元流れ型処理機構を定量的に評価するために、設備備品として申請した、デスクトップ・ワークステーションと既設のデータ駆動型マルチプロセッサシステム上の基本処理系を用いて、シミュレーションとエミュレーションの手法による種々の定量的検討・評価が有機的に行なえる基本的な実験環境を構築した。

Research Products

• [Publications] Hiroaki Terada: "Superpipelined Dynamic Data-Driven VLSI Processors" Advanced Topics in Dataflow Computing and Multithreading. 75-85 (1995)
• [Publications] Makoto Iwata: "Multilateral Diagrammatical Specification Environment based on Data-Driven Paradigm" Advanced Topics in Dataflow Computing and Multithreading. 103-112 (1995)
• [Publications] 岩田 誠: "図的仕様記述からのデータ駆動型プログラムの生成手法" 情報処理学会論文誌. 36-5. 1203-1210 (1995)
• [Publications] 岩田誠: "機能メモリ主導型データ駆動アーキテクチャQ-FMとその評価" 情報処理学会計算機アーキテクチャ研究会. 95-ARC-113-29. 225-232 (1995)
• [Publications] 上方輝彦: "動的データ駆動型処理装置Q-xの要素プロセッサのQB配置法" 電気関係学会関西支部連合大会. G13-3. G361 (1995)
• [Publications] 新吉高: "信号流れ図からのデータ駆動型プログラムの生成手法" 電気関係学会関西支部連合大会. G15-1. G397 (1995)