2004 Fiscal Year Annual Research Report
マルチコンテキストリコンフィギャブルデバイスを用いた仮想ハードウェアの実現
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15300022
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
天野 英晴 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60175932)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小栗 清 長崎大学, 工学部, 教授 (80325670)
柴田 裕一郎 長崎大学, 工学部, 専任講師 (10336183)
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| Keywords | Reconfigurable System / Virtual Hardware / Dynamic Reconfiguration / Network On Chip / Multicontext Reconfigurable Devices |
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| Research Abstract |
マルチコンテキストデバイスの仮想ハードウェア機構を確立するために、昨年度に引き続き、以下の研究を行った。
1.NEC社のマルチコンテキストデバイスDRP上にストリーム処理を中心としたアプリケーションを実装し、面積効率の理論的解析を行った。その結果、4倍から14倍の改善が実現されることが明らかになった。
2.DRP用の仮想ハードウェア機構を用いてIPsecを実装した。IPsecは、複数の暗号化、復号化回路を必要とする。これらを個別にDRP上に実装し、要求に応じて回路構成を切り替える方式を実現した。また、利用していないコンテキストに対して、待ち行列内の要求に応じた回路をあらかじめ設定することにより、構成時間のロスを隠蔽する手法を実装した。この機構を実際の交信を基に評価した結果、ほとんどの場合、構成時間を隠蔽できることがわかった。
3.DRP用の仮想ハードウェア機構を効率良く動作させるための、入出力転送機構を提案した。この手法は、入出力用コンテキストを独立動作させると共に、ダブルバッファ機構を導入して入出力時間の隠蔽を可能とする。この機構の導入によって、1で実装したストリームアプリケーションすべてに対して入出力時間の隠蔽が可能になった。
4.DRPのコアを複数チップ上に搭載する際に利用するオンチップ結合方式Black-busを提案した。この方式は、データ転送路とあて先のローカルラベルを併走させることで、少ないハードウェアでパケット転送を実現する。また、接続用のネットワーク接続方式としてFat H-Treeを提案した。
これらの成果に基づき、FPL, FCCM, ICFPTなど著名な国際学会で6本の発表を行った。また、Singapoleで開催されたDigital Convergence2004にてキーノートスピーチを行った。さらに昨年度の成果論文がIEICE英文誌論文賞を受賞した。
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