2014 Fiscal Year Annual Research Report
プロセスネットワークを基にしたFPGA向け分散並列処理システム設計手法
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25730026
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
大川 猛 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80392596)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | リコンフィギャラブル / FPGA / プロセスネットワーク / 並列分散処理 / 高位合成 / 設計生産性 / シミュレーション / 分散オブジェクト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リコンフィギャラブルなシステムの設計生産性向上のために、ソフトウェア開発者がFPGA開発に参加可能な設計手法として、KPN(Kahn Process Network)並列プロセスモデルを基にしてソフトとハードを分散オブジェクトCORBAのインターフェイスで部品化する設計手法を提案することを目標に研究を進めた。
研究は４つの項目に分けて行った。（項目１）KPNモデルに基づく機能・性能シミュレーション方式の検討とシミュレータ開発、については、画像認識アプリケーションに対応するKPNモデルを作り、機能・性能検証のためのシミュレーションを行うための基礎評価を行った。（項目２）KPNモデルに基づくFPGA向け分散並列処理プラットフォームの方式検討と開発、においては、項目１のKPNモデルを、FPGA上で並列に実行するためのプラットフォームの構築を進めた。（項目３）提案プラットフォームの設計生産性についての被験者実験による評価、においては、ソフトウェアとハードウェア(FPGA)の間で通信して連携動作するシステムの設計を、被験者に行ってもらい、設計開発にかかる時間を測定する評価実験を行った。実験にはXilinx社のARM・FPGA混載チップであるZynqを用いた。（項目４）画像処理アプリケーションをFPGA上の分散並列処理により実行するデモシステムの作製、においては、本研究の提案手法に基づく、「航海画像の安定化処理システム」および「Android端末とFPGAの連携システム」に関するデモシステムの開発を行った。
最終年度においては、本研究の最終成果として、提案設計手法を用いたデモシステムの設計開発（項目４）により得られた知見を研究成果としてまとめ、国内研究会および国際会議にて発表した。
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