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

1996 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 / パイプライン並列処理 / 自律分散 / 自己タイミング型転送制御 / 同時並行処理 / データ駆動型プロセッサ / 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.データ駆動型構造体データ処理系のソフトウェア開発支援環境の構築
構造体データ処理に内在する並列処理性に着目し、多次元流れ型処理アルゴリズムならびにアーキテクチャを一般的な機能ブロック図と信号流れ図を中心とした図的な機能的仕様として記述し、これらからデータ駆動型プロセッサ上で実行可能なプログラムを直接生成する体系のプロトタイプを構築した。
2.データ駆動型構造体データ処理機構の設計
自己タイミング型転送制御方式を用いた、対向リング型パイプライン内およびパイプライン間の相互作用によって、超並列処理可能な構造体データ処理機構の構成を提案し、システム構成のトポロジーおよび単位処理機構のハードウェア構成の設計を行った。この処理機構は、素子動作速度の外因的阻害要因となるシステムクロック、集中制御、構造上の長い配線などを排除した構成であるため、VLSI向きの実現法として期待できる。
3.データ駆動型構造体データ処理システムのエミュレーション評価
前年度までに構築したエミュレーション環境をさらに拡張し、自己タイミング型パイプラインのハードウェアとデータ駆動型プログラム処理の統合的な評価環境を完成し、上記の処理機構の定量的性能評価を行った。

Research Products

• [Publications] 唐沢 圭: "信号流れ図からのデータ駆動型プログラムの対話的生成手法" 電気学会論文誌C. 116-C・11. 1307-1312 (1996)
• [Publications] 土方 輝彦: "分散キューバッファを持ちデータ駆動型プロセッサQv-xの性能評価" 電気学会論文誌C. 116-C・11. 1295-1300 (1996)
• [Publications] Hiroaki Terada: "Flow-Thru Processing Concept and its Applications to Soft-Computing" Proc.of 4th International Conference on Soft Computing. 105-108 (1996)
• [Publications] Hiroaki Terada: "A New Processing Paradigm for Consumer Applications" FED Journal. 7・s1. 20-25 (1996)
• [Publications] Hiroaki Terada: "600MOPS Super Pipclined Data-Driven Processors and Their Application to HDTV Signal Processing" Proc.of Australasian Computer Architecture Workshop'96. (to be publishied). (1996)