2001 Fiscal Year Annual Research Report

自律再構成可能な布線論理による汎用並列計算機構とその応用に関する研究

Research Project

Project/Area Number	12450152
Research Institution	KYOTO UNIVERSITY
Principal Investigator	中村行宏京都大学, 情報学研究科, 教授 (60283628)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	泉知論京都大学, 情報学研究科, 助手 (30303887) 尾上孝雄京都大学, 情報学研究科, 助教授 (60252590)
Keywords	再構成可能論理デバイス / リコンフィギィラルブル・ロジック / プラスティック・セル・アーキテクチャ / チップ設計・試作 / 設計・検証技術 / CAD
Research Abstract	計算機能の実現方法として、現在最も一般的なものはCPUとメモリからなるノイマン型計算機構であるが、ノイマン型計算機による処理は本質的に逐次的なものであり、またメモリアクセスが性能のボトルネックとなるという問題を抱えている。性能向上のため、専用回路として実現する方法も挙げられるが、それには物理的に回路を製造する工程が必要となり、また柔軟な計算機能の再構成は不可能となる。近年のハードウェア記述高位言語および処理系の発達により、回路設計にかかる手間は大幅に軽減され、また、FPGA(Field Programmable Gate Array)の登場により回路の再構成も可能となってきており、再構成可能な布線論理による高性能汎用計算機構の実現が期待されている。本研究では、処理内容に応じて自らのハードウェア構造を動的適応的に変化させる新しい超並列計算機の研究・開発を目的とする。プラスティック・セル・アーキテクチャと呼ばれるその計算機構の実現に向けて、主に機構ならびに設計技術の観点から研究を行った。具体的には、 1)アーキテクチャの検討ならびにデバイス試作:ノイマン型計算機および並列プロセッサ、FPGA、セルラ・オートマトンや機能メモリなどの計算機構の考察から、超並列計算機構を検討し、デバイスの設計・試作を行なった。 2)設計技術ならびに設計環境:当該計算機構の実用化のためには、その上に計算機能を実装するための設計方式技術、設計言語、CAD(Computer Aided Design)技術、DA(Design Automation)技術等が必要不可欠であり、機能記述からデバイスに書込むビットストリームを生成する設計環境を構築した。 3)動的再構成のモデルと制御機構:動的再構成のためのハードウェア資源管理機構について検討を進めた。 4)実際的なアプリケーションへの適応性検討:さらに、マルチメディア処理、通信処理等のアプリケーションへの適用の検討を進めた。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] D.Murakami, T.Izumi, T.Onoye, Y.Nakamura: "A Hardware Algorithm of Dynamic Area Allocation to Circuits for Plastic Cell Architecture"Proc. SCS Euromedia Conference. 1. 85-89 (2000)
[Publications] T.Izumi, R.Kan, Y.Nakamura: "Array-Based Mapping Algorithm of Logic Functions into Plastic Cell Architecture"IEICE Trans. Fundamentals. Vol.E83-A No.12. 2538-2544 (2000)
[Publications] K.Chikamura, T.Izumi, T.0noye, Y.Nakamura: "IEEE1394 System Simulation Environment and a Design of its Link Layer Controller"Proc. 2001 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. V. 1-4 (2001)
[Publications] H.Tsutsui, T.Izumi, T.Onoye, Y.Nakamura, et al.: "Design of JPEG2000 Encoder for Fully Scalable Image Coding"Prof. 5th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics. 1. (2001)
[Publications] T.Okamoto, T.Izumi, T.Onoye, Y.Nakamura, et al.: "C-Based Design Automation Environment for Plastic Cell Architecture"Proc. 10th Workshop of Synthesis And System Integration of MIxed Technologies. 1. 45-49 (2001)
[Publications] H.Tsutsui, T.Izumi, T.Onoye, Y.Nakamura, et al.: "LUT-Array-Based PLD and Synthesis Approach Based on Sum of Generalized Complex Terms Expression"IEICE Trans.Fundamentals. Vol.E84-A No.11. 2681-2689 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

自律再構成可能な布線論理による汎用並列計算機構とその応用に関する研究

Principal Investigator

中村 行宏 京都大学, 情報学研究科, 教授 (60283628)

Research Products

[Publications] D.Murakami, T.Izumi, T.Onoye, Y.Nakamura: "A Hardware Algorithm of Dynamic Area Allocation to Circuits for Plastic Cell Architecture"Proc. SCS Euromedia Conference. 1. 85-89 (2000)

[Publications] T.Izumi, R.Kan, Y.Nakamura: "Array-Based Mapping Algorithm of Logic Functions into Plastic Cell Architecture"IEICE Trans. Fundamentals. Vol.E83-A No.12. 2538-2544 (2000)

[Publications] K.Chikamura, T.Izumi, T.0noye, Y.Nakamura: "IEEE1394 System Simulation Environment and a Design of its Link Layer Controller"Proc. 2001 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. V. 1-4 (2001)

[Publications] H.Tsutsui, T.Izumi, T.Onoye, Y.Nakamura, et al.: "Design of JPEG2000 Encoder for Fully Scalable Image Coding"Prof. 5th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics. 1. (2001)

[Publications] T.Okamoto, T.Izumi, T.Onoye, Y.Nakamura, et al.: "C-Based Design Automation Environment for Plastic Cell Architecture"Proc. 10th Workshop of Synthesis And System Integration of MIxed Technologies. 1. 45-49 (2001)

[Publications] H.Tsutsui, T.Izumi, T.Onoye, Y.Nakamura, et al.: "LUT-Array-Based PLD and Synthesis Approach Based on Sum of Generalized Complex Terms Expression"IEICE Trans.Fundamentals. Vol.E84-A No.11. 2681-2689 (2001)

中村行宏京都大学, 情報学研究科, 教授 (60283628)