リコンフィギャラブル・コンピューティング向け次世代FPGAの研究開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11490028
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 末吉 敏則 熊本大学, 工学部, 教授 (00117136)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白水 博 九州松下電器, 技術本部開発研究所, 研究員 ; 柴村 英智 熊本大学, 工学部, 助手 (10264136) ; 久我 守弘 熊本大学, 工学部, 助教授 (80243989)
• Keywords: リコンフィギャラブル・コンピューティング / FPGA / ラピッドプロトタイピング

Research Abstract

研究実施計画に従い,リコンフィギャラブル・コンピューティング向け次世代FPGAについて研究開発を行った.本年度の主な成果を以下に示す.
1.次世代FPGAの設計・試作
市販FPGAによるリコンフィギャラブル・コンピューティング実験の研究成果を基に,次世代FPGAへ求められる要件をまとめた.また,提案アーキテクチャに必要なLSI技術の確立に重きを置き,現有設備のLSI試作CADソフトウェアを用いて次世代FPGAの試作に向けた基本構成要素の設計ならびに定量的な評価を行った.
2.ソフトウェア開発環境の構築と次世代FPGAへの対応
リコンフィギャラブル・コンピューティングは,基本アイデアの単純さと引き換えに大変複雑になったソフトウェア開発の負担軽減が大きな課題となっている.これを解決するため,システム記述からハードウェアとソフトウェアの協調シンセシスを実現するハードウェア/ソフトウェア・コデザイン手法に基づいて,リコンフィギャラブル・コンピューティングのためのソフトウェア開発環境の構築を行った.
3.リコンフィギャラブル・コンピューティングの適用実験
家電分野における本格的な実用アプリケーションへの適用実験を産学共同で実施し,その有効性を確認した.特に,音声の符号化・複合化を行うマルチメディア・アプリケーションの開発を行い,リコンフィギャラブル・コンピューティングへの適応性を調査した.また,通信機器分野で需要が広がりつつあるソフトウェアラジオの実現可能性を検討するとともに市販FPGAを用いた調査実験を行った.これらの結果から,リコンフィギャラブル・コンピューティング向け次世代FPGAの潜在的な可能性を明らかにした.

Research Products

• [Publications] 飯田全広,末吉敏則: "リコンフィギャラブルロジックにおけるLUTの最適粒度に関する一検討"電子情報通信学会技術研究報告. VLD2000-82. 77-82 (2000)
• [Publications] 手塚忠則,末吉敏則,有田五次郎: "並列プログラミングライブラリPPElibにおける適応型メモリバッファリングの実装と評価"情報処理学会論文誌. 41巻5号. 1470-1479 (2000)
• [Publications] T.Tezuka,B.Apduhan,T.Sueyoshi and I.Arita: "Evaluation and Analysis of a Dynamic Allocation Scheme on a C++-based Parallel Programming Library"Proc.HPC-ASIA 2000. Vol.II. 915-922 (2000)
• [Publications] 末吉敏則,久我守弘,柴村英智: "KITEマイクロプロセッサによる計算機工学教育支援システム"電子情報通信学会論文誌. J84-D-I巻6号(掲載予定). (2001)