• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

システムLSI向けカスタム化可能IPコアのアーキテクチャおよび設計支援技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 12358002
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 計算機科学
研究機関九州大学

研究代表者

村上 和彰  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (10200263)

研究分担者 岩井原 瑞穂  京都大学, 大学院・情報学研究科, 助教授 (40253538)
松永 裕介  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教授 (00336059)
安浦 寛人  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (80135540)
冨山 宏之  (財)九州システム情報技術研究所, 第1研究室, 研究員(研究職)
井上 創造  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (90346825)
富山 宏之  (財)九州システム情報技術研究所, 第1研究室, 研究員
澤田 直  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (70235464)
大隈 孝憲  九州大学, 大学院・システム情報科学府, 日本学術振興会特別研究員
伊達 博  (財)九州システム情報技術研究所, 第1研究室, 研究員
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
43,000千円 (直接経費: 37,900千円、間接経費: 5,100千円)
2002年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2001年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
2000年度: 20,900千円 (直接経費: 20,900千円)
キーワードシステムLSI / IPコア / 設計支援技術 / 設計最適化 / 低消費電力化 / 計算機アーキテクチャ / HW / SWコデザイン / 動的最適化
研究概要

本研究では,システムLSI向けの「コアベース設計法」の確立を目的として,「カスタム化可能IPコア」のアーキテクチャ,設計法,カスタム化支援技術,等に関する研究,主に以下の研究を遂行した。
1.カスタム化可能プロセッサ・コア・アーキテクチャの開発:カスタム化可能IPコアとしてプロセッサ自身,および,プロセッサを補完するコプロセッサの2種類を対象として,それらをカスタム化可能としたアーキテクチャならびにカスタム化支援技術を開発した。具体的には,(i)機能ユニットの性能および消費電力をプログラムのコンパイル時ないし実行時にカスタム化可能なプロセッサ,(ii)実現すべき機能をプログラムの実行時にオンラインでカスタム化可能としたコプロセッサを対象にそのハードウェア構成情報生成技術,等を開発した。
2.カスタム化可能メモリ・コア・アーキテクチャの開発:カスタム化可能IPコアとしてシステムLSI内のメモリを対象として,それらをカスタム化するための技術を開発した。具体的には,(i)命令ROMに格納する命令の符号化法を命令のビット・パタンの出現頻度に応じてカスタム化することで消費電力を低減する技術,(ii)命令フェッチ・アドレスの履歴を採集し,アドレスが連続する場合は命令キャッシュのタグ比較を省略することで消費電力を低減する技術,等を開発した。
3.可変長データパス/メモリパスのカスタム化支援技術:プロセッサのデータパス巾およびメモリパス巾を設計時にカスタム化する場合を対象に,変数の有効ビット幅解析技術,ならびに,出力データの品質に応じてデータパス巾およびメモリパス巾を性能,消費電力のトレードオフを取りながら最適化する技術を開発した。また,変数の有効ビット幅解析結果を用いて変数のメモリ上の配置をカスタム化することで消費エネルギーを低減化する技術を開発した。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (49件)

  • [文献書誌] K.Inoue et al.: "Omitting Cache Look-Up for High-Performance, Low-Power Microprocessors"IEICE Transactions on Electronics. E85-C・2. 279-287 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Inoue et al.: "Trends in High-Performance, Low-Power Cache Memory Architectures"IEICE Transactions on Electronics. E85-C・2. 304-314 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Inoue et al.: "A History-Based I-Cashe for Low-Energy Multimedia Applications"Proc. of International Symposium on Low Power Electronics and Design (ISLPED'02). 148-153 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Cao et al.: "Memory Organization for Low-Energy Processor-Based Application-Specific Systems"IEICE Transactions on Electronics. E85-C・8. 1616-1624 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Cao et al.: "Quality-Driven Design for Video Applications"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications, and Computer Science. E85-A・12. 2568-2576 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Matsunaga: "An Efficient Algorithm Finding Simple Disjoint Decompositions Using BDDs"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications, and Computer Science. E85-A・12. 2715-2724 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, K., et al.: "Dynainically Variable Line-Size Cache Architecture for Merged DRAM/Logic LSIs"IEICE Transaction on Information and Systems. E83-D. 1048-1057 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, A., et al.: "Flexible System LSI for Embedded Systems and Its Optimization Technques"Journal of Design Automation for Embedded Systems. 5 No2. 179-205 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hashimoto, K., et al.: "PRAM-Link : A New High-Speed Communcation Interface Standard for Merged-DRAM/Logic System-on-a-Chip Architecture"SCI-Europe'2000. 67-78 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamashita, H., et al.: "Variable Size Analysis and Validation of Computation Quality"Proc. Workshop on High-Kevel Design Validation and Test (HLDVT'00). 95-100 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, K., et al.: "A High-Performance/Low-Power On-Chip Memory-Path rchitecture with Variable Cache-Line Size"IEICE Transactions on Electronics. E83-C. 1716-1723 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuura, H., et al.: "Towards the System LSI Design Technology"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics Communications and Computer Sciences. E84-A. 91-97 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, K., et al.: "A Low-Power Instruction Cache Architecture Exploiting Program Execution Footprints"Proc. 7^<th> International Conference on High-Performance Computer Architecture. (CD-ROM). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami, K., et al.: "Trends in High-Performance, Low-Power Processor Architectures"IEICE Transactions on Electronics. E84-C. 131-138 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okuma, T., et al.: "Software Energy Reduction Techniques for Variable Voltage Processors"IEEE Design & Test of Computers. 18. 31-41 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, K., Kai, K., and Murakami, K.: "Dynamically Variable Line-Size Cache Architecture for Merged DRAM/Logic LSIs"IEICE Transactions on Information and Systems. vol.E83-D. 1084-1057 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, A., Ishihara, T., and Yasuura, H.: "Flexible System LSI for Embedded Systems and Its Optimization Techniques"Journal of Design Automation for Embedded Systems. vol.5, No.2. 179-205 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hashimoto, K., Yamasaki, M., Tomita, H., Metsugi, K., and Murakami, K.: "PPRAM-Link : A New High-speed Communication Interface Standard for Merged-DRAM/Logic System-on-a-Chip Architecture"SCI-Europe'2000, Aug 2000. 67-78 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamashita, H., Yasuura, H., Eko, F.N., and Cao, Y.: "Variable Size Analysis and Validation of Computation Quality"Proc. Workshop on High-Level Design Validation and Test (HLDVTOO), Nov. 2000. 95-100 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, K., Kai, K., and Murakami, K.: "A High-Performance/Low-Power On-Chip Memory-Path Architecture with Variable Cache-Line Size"IEICE Transactions on Electronics. Vol.E83-C, No.11. 1716-1723 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuura, H.: "Towards the System LSI Design Technology"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences. Vol.E84-A No.1. 91-97 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, K. and Murakami, K.: "A Low-Power Instruction Cache Architecture Exploiting Program Execution Footprints"Proc. 7th International Conference on High-Performance Computer Architecture, Jan. 2001. (CDROM).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami, K. and Magoshi, H.: "Trends in High-performance, Low-Power Processor Architectures"IEICE Transactions on Electronics. Vol.E84-C No.2. 131-138 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okuma, T., Ishihara, T., and Yasuura, H.: "Software Energy Reduction Techniques for Variable Voltage Processors"IEEE Design & Test of Computers, March-April 2001. Vol.18, No.2. 31-41 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, K., Moshnyaga, V.G., and Murakami, K.: "Trends in High-Performance, Low-Power Cache Memory Architectures"IEICE Transactions on Electronics. Vol.E85-C No.2. 304-314 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, K., Moshnyaga, V.G., and Murakami, K.: "Omitting Cache Look-Up for High-Performance, Low-Power Microprocessors"IEICE Transactions on Electronics. Vol.E85-C No.2. 279-287 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Cao, Y., and Yasuura, H.: "Memory Organization for Low-Energy Processor-Based Application-Specific Systems"IEICE Transactions on Electronics. Vol.E85-C No.8. 1616-1624 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, K., Moshnyaga, V.G., and Murakami, K.: "A Low Energy Set-Associative I-Cashe with Extended BTB"Proc. 2002 International Conference on Computer Design, Sept. 2002. 187-192

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Cao, Y., and Yasuura, H.: "Quality-Driven Design for Video Applications"IEICE Transactions on Electronics. VolE.85-A No.8. 2568-2576 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsunaga, Y.: "An Efficient Algorithm Finding Simple Disjoint Decompositions Using BDDs"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications, and Computer Science. Vol.E85-A. 2715-2724 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Inoue et al.: "A History-Based I-Cashe for Low-Energy Multimedia Applications"Proc. Of International Symposium on Low Power Electronics and Design (ISLPED'02). 148-153 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Inoue et al.: "A History-Based I-Cashe for Low-Energy Multimedia Applications"Proc. of International Symposium on Low Power Electronics and Design(ISLPED'02). 148-153 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Cao et al.: "Memory Organization for Low-Energy Processor-Based Application-Specific Systems"IEICE Transactions on Electronics. E85-C・8. 1616-1624 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Inoue et al.: "A Low Energy Set-Associative I-Cashe with Extended BTB"Proc. of International Conference on Computer Design(ICCD'02). 187-192 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tomiyama et al.: "A Framework for Bitwidth Optimization in System-on-Chip Design"Proc. of International Workshop on Application Specific Processors(WASP'02). 46-53 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Cao et al.: "Quality-Driven Design for Video Applications"IEICE Ttansactions on Fundamentals of Electronics, Communications, and Computer Science. E85-A・12. 2568-2576 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Matsunaga: "An Efficient Algorithm Finding Simple Disjoint Decompositions Using BDDs"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications, and Computer Science. E85-A・12. 2715-2724 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Okuma et al.: "Software Energy Reduction Techniques for Variable Voltage Processors"IEEE Design & Test of Computers. 18・2. 32-41 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 門前 淳 ほか: "Byte Pair符号化を用いた命令ROM圧縮"電子情報通信学会技術研究報告. VLD. 1-6 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Cao et al.: "A System-level Energy Minimization Approach Using Datapath Width Optimization"Proc. of International Symposium on Low Power Electronics and Design (ISLPED'O1). 231-236 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Inoue et al.: "Dynamic Tag-Check Omission : A Low-Power Instruction Cache Architecture Exploiting Execution Footprints"Proc. of Workshop on Power Aware Computer Systems (PACS'02). 15-22 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Inoue et al.: "Omitting Cache Look-Up for High-Performance, Low-Power Microprocessors"IEICE Transactions on Electronics. E85-C・2. 279-287 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Inoue et al.: "Trends in High-Performance, Low-Power Cache Memory Architectures"IEICE Transactions on Electronics. E85-C・2. 304-314 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue et al.: "Flexible System LSI for Embedded Systems and Its Optimization Techniques"Journal of Design Automation for Embedded Systems. 5・2. 179-205 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 林田隆則 ほか: "「プログラム実行の局所性」の活用法に関する検討"電子情報通信学会技術研究報告. CPSY2000-48. 65-72 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yamashita et al.: "Variable Size Analysis and Validation of Computation Quality"Proc.of Workshop on High-Level Design Validation and Test (HLDVT'00). 95-100 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] ウッディン・メスバ ほか: "パフォーマンスを考慮したデータパス幅の最適化手法"電子情報通信学会技術研究報告. VLD2000-86. 101-106 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yasuura: "Towards the System LSI Design Technology"IEICE Transactions on Fundamentals. E84-A・1. 91-97 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Murakami et al.: "Trends in High-Performance, Low-Power Processor Architectures"IEICE Transactions on Electronics. E84-C・2. 131-138 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

URL: 

公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi