再構成型機能装置付き計算機のためのプログラミング支援ツールに関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08780298
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 久我 守弘 九州工業大学, マイクロ化総合技術センター, 講師 (80243989)
• Keywords: Reconfigurable Computing System / 回路分割 / 論理エミュレータ / FPGA

Research Abstract

研究実施計画にしたがい,「再構成型機能装置付き計算機のためのプログラミング支援ツールに関する研究」を行った.主な研究成果を以下に示す.
計算機の構成要素である機能装置(主に演算装置)の構成を構成情報のみ変えることで任意の機能を実現できる再構成型機能装置付き計算機において,その性能を最大限に発揮させるためには通常の計算機システムにおけるコンパイラに相当するプログラミング支援が不可欠である.プログラミング支援には,大きく分けて二つの処理がある.ひとつは,プログラミング言語によって記述されたプログラムのデータおよび制御に関する依存関係や動的実行特性を解析し,ハードウェア化することで処理速度の向上に効果がある部分の抽出を行う処理.もうひとつは,ハードウェア資源情報を基にして機能装置のハードウェアを自動生成する処理である.これらの処理の多くは既存の技術を応用することで対処可能であるが、特に後者の処理で必要なハードウェア実装は動作検証の高速化を図ることが再構成型機能装置付き計算機のためのプログラミング支援ツールとして不可欠となっている.
そこで,ハードウェア実装および動作検証の高速化のために必要な技術を重点的に検討した.具体的には,まずハードウェア記述言語で記述された様々な機能装置をハードウェア記述言語のレベルで解析し必要な論理回路要素に細分化を行う.さらに実装デバイスの規模や端子数を考慮して細分化した論理回路要素を複数個毎にまとめながら分割実装可能なグループに分ける処理を行う.この細分化とグループ化の処理を行う処理プログラムを作成し実際に評価を行ったところ,実装および動作検証の高速化を図れることが確認できた.このことから再構成型機能装置付き計算機のためのプログラミング支援ツールとして有効であることが見込まれる.

Research Products

• [Publications] 空岡,田中,久我: "HDL記述によるディジタル回路の複数FPGAに対する分割手法" 情報処理学会第35回全国大会講演論文集. 1. 1-25-1-26 (1996)
• [Publications] 空岡,田中,久我: "FPGAを用いた論理エミュレータにおけるRTLレベルのHDL分割手法" 情報処理学会研究報告. 97-DA-83. 25-32 (1997)