| 研究課題/領域番号 |
13023208
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
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)
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| 研究分担者 |
澤田 直 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (70235464)
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)
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)
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)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
63,000千円 (直接経費: 63,000千円)
2002年度: 31,700千円 (直接経費: 31,700千円)
2001年度: 31,300千円 (直接経費: 31,300千円)
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| キーワード | 高性能低消費電力化 / データパス幅最適化 / 動的パイプライン段数制御 / 動的データバス制御 / 動的メモリアクセスビット制御 / 低消費電力プロセッサ / 可変電源電圧プロセッサ / 有効ビット幅解析 / 動的データパス幅制御 / 動的メモリアクセスビット幅制御 / システムLSI / プロセッサ / 高性能 / 低消費電力 / 特定用途向け / アーキテクチャ / 組込みシステム / 基本ソフトウェア / システム設計 |
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| 研究概要 |
本研究では、高速化と低消費電力化を両立させるプロセッサシステムの構成要素を確立した。高速化と低消費電力化を両立させるプロセッサやメモリのアーキテクチャ、電源電圧の最適制御方式、ハードウェアとソフトウェアの協調による高速化など、ソフトウェア、アーキテクチャ、回路技術を組み合わせた高性能・低消費電力プロセッサシステムの構成技術を確立することを目的とした。本研究は、特定用途向けプロセッサシステムの設計者に、データパス幅、パイプライン段数など従来触ることができなかったパラメータを開放し、広い設計空間の中で最適なシステム設計を構築する手段を提供する試みで、各国で競争的に研究開発されているハードウェア・ソフトウェア協調設計技術の中で最も先進的な試みである。今後の特定用途向け高性能低消費電力プロセッサシステムの設計者に対して、ハードウェア構成とソフトウェア設計の双方に対する指針を与える技術としてきわめて重要であると考える。提案手法は以下のようにまとめることができる。
1)プログラム中の変数に利用される各変数が必要とするビット幅(有効ビット幅)を解析し、消費電力を最小化するようにプロセッサやメモリのデータパス幅を最適化する手法
2)命令パイプラインの段数をアプリケーションの特性に応じて動的に変化させる動的パイプライン制御方式
3)データパスの中で実質的に情報を運ばないビットのスイッチングを抑制して消費電力を削減する動的データバス制御と動的メモリアクセスビット制御
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