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書換え可能なLSIによるリコンフィギャラブル・プロセッサの研究

研究課題

研究課題/領域番号 09680344
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計算機科学
研究機関熊本大学

研究代表者

末吉 敏則  熊本大学, 工学部, 教授 (00117136)

研究分担者 中嶋 卓雄  熊本大学, 工学部, 助手 (90237256)
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)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1997年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードリコンフィギャラブルプロセッサ / リコンフィギャラブルコンピューティング / 可変構造 / リコンフィギャラブルロジック / FPGA / マルチスレッド / データ駆動 / コントロール駆動 / リコンフィギャラブル・プロセッサ / 計算機アーキテクチャ / システム・オン・シリコン
研究概要

研究実施計画に従い、書換え可能なLSIによるリコンフィギャラブル・プロセッサについて研究を行った。本研究の主な成果を以下に示す。
1. リコンフィギャラブル・プロセッサの基礎研究として、システム・オン・シリコン技術を使ったオンチップ・マルチプロセッサにリコンフィギャラブル・プロセッサの特徴である再構成性とハードウェアによる高速化を採り入れたシステムのプロトタイプ実装について検討した。再構成機能の事例としてスレッド制御機構のハードウェア化に対して適用し、その構成を明らかにした。再構成オーバヘッドを無視できる程度の動的再構成機能を備えたリコンフィギャラブルロジックによって、プロセッサ間の同期処理やスレッドのスケジューリングをプロセッサと並列に実行することが可能となり、高速化を達成できることを確認した。
2. リコンフィギャラブル・プロセッサ向けプログラム開発環境としてアプリケーションを記述するためのプログラミング言語としてJavaを採用した。Javaは言語仕様として並行プログラミングをサポートしており、並列アプリケーションの記述に向いた言語といえる。Javaからハードウェア記述言語へトランスレートするためのプロトタイプ実装を行い、シミュレーションだけでなくFPGAへの実装をも考慮した開発環境を提供することができた。
3. リコンフィギャラブル・プロセッサの適用実験として、「高速フーリエ変換」、「N Queen問題」、「LANシミュレータ」などの応用プログラムを動作させ評価を行った。並列性の高いアプリケーションでは従来の計算機と比較して約180倍の性能向上が認められた。また、ハードウェア資源の制約により利用できる並列性が限定されるアプリケーションでも約10倍の性能向上が得られた。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] 末吉敏則: "プログラマブル論理デバイスの現状と将来動向" 第10回 回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集. 175-180 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯田全広: "マルチスレッド制御ライブラリのハードウェア化によるオンチップ・マルチプロセッサの構成" 並列処理シンポジウムJSPP'97論文集. 337-344 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 末吉敏則: "リコンフィギャラブル・コンピューティング" Proc.5th FPGA/PLD Conference & Exhibit. 139-148 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 末吉敏則: "コンフィギャラブルロジック" 電子情報通信学会誌. 81巻11号. 1100-1106 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 末吉敏則: "リコンフィギャラブル・コンピューティング" 計測と制御. 37巻10号. 750 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯田全広: "スレッド制御回路を持つオンチップ・マルチプロセッサの構成" 情報処理学会論文誌. 39巻6号. 1613-1621 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Sueyoshi: "Present and Future Trends of Programmable Logic Devices" Proceedings of the 10th Karuizawa Workshop on Circuits and Systems. 175-180 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Iida: "On Chip Multi-processor Using Multi-thread Control Library Implemented as Hardware" Proceedings of Joint Symposium on Parallel Processing. 337-344 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Sueyoshi: "Reconfigurable Computing" Proceedings of the 5th Japanese FPGA/PLD Conference & Exhibit. 139-148 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Sueyoshi: "Reconfigurable Logic" The Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. Vol.81, No.11. 1100-1106 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinori Sueyoshi: "Configurable Computing" Journal of the Society of Instrument and Control Engineers. Vol.37, No.10. 750 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Iida: "On Chip Multi-processor with Hardware Thread Controller" Transactions of Information Processing Society of Japan. Vol.39, No.6. 1613-1621 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 末吉敏則: "リコンフィギャラブルロジック" 電子情報通信学会誌. 81巻11号. 1100-1106 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 末吉敏則: "コンフィギャラブル・コンピューティング" 計測と制御. 37巻10号. 750 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 末吉敏則: "FPGAの現状と将来動向" 第2回システムLSI琵琶湖ワークショップ. 93-101 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 飯田全広: "スレッド制御回路を持つオンチップ・マルチプロセッサの構成" 情報処理学会論文誌. 39巻6号. 1613-1621 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 川本優: "JavaによるLANシミュレータの実現" 情報処理学会研究報告. OS78-1. 1-6 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 末吉敏則: "プログラマブル論理デバイスの現状と将来動向" 第10回回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集. 175-180 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 飯田全広: "マルチスレッド制御ライブラリのハードウェア化によるオンチップ・マルチプロセッサの構成" 並列処理シンポジウムJSPP'97論文集. 337-344 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 末吉敏則: "リコンフィギャラブル・コンピューティング" Proc.5th FPGA/PLD Conference & Exhibit. 139-148 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takuo Nakashima: "Information Filtering for the Newspaper" Proc.IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers and Signal Processing(PACRIM'97). 1巻. 142-145 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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