| 研究概要 |
2004年にロシアが二酸化炭素排出ガス京都議定書の批准を決定したので,2005年2月15日に法的拘束力のある京都議定書が発効した。この発効は二酸化炭素ガス排出量が増加しているわが国にとって非常に厳しいものである。また,インターネットやディジタル放送等によって,家庭内のディジタル化が急速に進展し,光ケーブルや高速ディジタル回線を家庭まで引き込んで,家庭内ネットワークを構築するためのネットワーク機器が各家庭に設置される日は確実に到来する。すなわち,ユビキタスネットワークの方向へと向かっている。これらを全世界の各家庭に設置されるようになれば,非常に膨大な電力消費となる。これは,利用されていなくても,無駄な電力が消費され,二酸化炭素ガス排出量の増加となり,地球温暖化につながる。従って,各家庭に設置されるネットワーク機器は,省エネタイプであることが必須である。そこで,昨年度までの調査・研究に基づき,ICチップ内の小領域に複数の小規模プロセッサを配置し,機能分散によってアクセスがないとき小規模プロセッサの電源供給を止めるなどの工夫を行ったワンチップ・マイクロプロセッサを提案した。ここで,ICチップ内に配置された複数の小規模プロセッサのネットワーク接続は,従来からLSC(Loop Structured Computer)として提案してきた単方向性ループ状接続である。このプロセッサにおけるトラヒック解析や応答特性,動的通信切り替え方式等を進めてきた。本年度では,提案したプロセッサを構築する場合,チップ内の小領域に構築される小規模プロセッサ間で通信を行うために通信部プロセッサ(CPU)について検討を行い,必要な機械語命令数が9〜10命令で十分であることが分かった。これをもとにハードウエア記述言語VHDLを利用してFPGA上に12ビットアドレス対応8ビットCPUを実装した。このCPUを動作させるまでにかなりの時間を要した。そして,この成果を16ビットアドレス対応8ビットCPUの設計・製作に拡張して,教科書を作成した。
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