冗長符号化による超高速算術演算回路の高信頼化設計に関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63460134
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 矢島 脩三 京都大学, 工学部, 教授 (20025901)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩間 一雄 京都産業大学, 計算機科学研究所, 助教授 (50131272) ; 荻野 博幸 京都大学, 工学部, 教務職員 (40144323) ; 石浦 菜岐佐 京都大学, 工学部, 助手 (60193265) ; 高木 直史 京都大学, 工学部, 助手 (10171422)
• Keywords: 算術演算回路 / ハードウェアアルゴリズム / 耐故障設計 / オンライン誤り検出 / 論理シミュレーション / 故障シミュレーション / テスト生成 / 冗長符号化

Research Abstract

冗長符号化による超高速算術演算回路の高信頼化設計に関して、回路の耐故障化設計と回路の設計支援という2つの観点から研究を行い、以下の成果を得た。
1.超高速算術演算回路の高信頼化設計に関しては、以前提案した冗長2進表現を用いた高速除算器に対して、剰余符号を用いたオンライン誤り検出可能化設計手法を考案した。この研究成果は国際会議で発表したこの研究を通して、冗長2進表現を用いた算術演算回路の耐故障化設計において、内部計算の局所性を利用することが有効であるという知見が得られ、他の算術演算回路についても同様の研究を進めている。また、大数剰余乗算のハードウェアアルゴリズム等、新しい算術演算用ハードウェアアルゴリズムの研究も進めている。
2.回路の設計支援に関しては、回路の論理設計の支援および回路のテストの2点を中心に研究を進めている。回路の論理設計の支援に関しては、新たに時間記号シミュレーションという手法を提案し、シミュレータを開発した。この研究成果は学会の研究会等で発表し、研究賞等を受賞する等、注目を集めている。回路のテストに関しては、開発を進めていた論理回路故障シミュレータを基に新たに信号値確率を用いたテストパタン生成法を提案しプログラムを開発するとともに、効率のよい局所全数テストパタン生成法を提案した。これらの研究成果は、論文誌や研究会等で発表している。
3.高速演算用ハードウェアアルゴリズムに関する理論的研究として、高速計算を可能にする冗長符号化の諸性質を明らかにすることを目指して研究を進めている。本年度は、冗長2進表現の冗長度を明らかにすることに成功し、この成果を研究会等で発表した。

Research Products

• [Publications] 石浦菜岐佐: 情報処理学会論文誌. 29. 522-528 (1988)
• [Publications] Naofumi,Takagi: Proc.18th International Symposium on Fault-Tolerant Computing. 174-179 (1988)
• [Publications] 木村晋二: 電子情報通信学会論文誌. J71ーD. 1786-1796 (1988)
• [Publications] Hiromi,Hiraishi: Journal of Information Processing. 11. 191-198 (1988)