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マルチコンテキストリコンフィギャブルデバイスを用いた仮想ハードウェアの実現

研究課題

研究課題/領域番号 15300022
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計算機システム・ネットワーク
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

天野 英晴  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60175932)

研究分担者 小栗 清  長崎大学, 工学部, 教授 (80325670)
柴田 裕一郎  長崎大学, 工学部, 教授 (10336183)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2004年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2003年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワードReconfigurable System / Virtual Hardware / Dvnamic Reconfiguration / Network on Chip / Multicontext device / Dynamic Reconfiguration / Network On Chip / Multicontext Devices / Multicontext Reconfigurable Devices / Dynamic Adaptive Hardware / Dynamic Reconfigurable Processor / Multicontext Device
研究概要

マルチコンテキストデバイスの仮想ハードウェア機構を確立するために、以下の成果を得た。
1.NEC社のマルチコンテキストデバイスDRP上にストリーム処理を中心としたアプリケーションを実装し、面積効率の理論的解析を行った。その結果、4倍から14倍の改善が実現されることが明らかになった。
2.DRP用の仮想ハードウェア機構を用いて(1)IPsec(2)Viterbiでデコーダを実装した。IPsecは、複数の暗号化、復号化回路を必要とする。これらを個別にDRP上に実装し、要求に応じて回路構成を切り替える方式を実現した。また、複数の能力の違ったViterbiデコーダを受信状況に応じて回路構成を切り替える適応型Viterbiデコーダを実装した。この機能により消費電力を最大半分に削減可能である。
3.DRP用の仮想ハードウェア機構を効率良く動作させるための、入出力転送機構を提案した。この手法は、入出力用コンテキストを独立動作させると共に、ダブルバッファ機構を導入して入出力時間の隠蔽を可能とする。この機構の導入によって、1で実装したストリームアプリケーションすべてに対して入出力時間の隠蔽が可能になった。
4.DRPのコアを複数チップ上に搭載する際に利用するオンチップ結合方式Black-busを提案した。この方式は、データ転送路とあて先のローカルラベルを併走させることで、少ないハードウェアでパケット転送を実現する。また、接続用のネットワーク接続方式としてFat H-Treeを提案した。
5.仮想ハードウェアの実現には再構成の高速化が必要である。このために、テンプレート再構成法、および構成データのマルチキャスト法を提案し、評価を行った。
これらの成果に基づき、FPL, FCCM, ICFPTなど著名な国際学会で発表を行った。また、Singapoleで開催されたDigital Convergence2004にてキーノートスビーチを行った。さらに2003年度の成果論文がIEICE英文誌論文賞を、2005年度の成果が先進的基盤シンポジウムSACSIS2006で若手優秀研究賞を受賞した。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2006 2005 2003 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 図書 (2件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] 動的再構成可能プロセッサを用いたIPsec向け暗号処理アクセラレータの設計と実装2006

    • 著者名/発表者名
      長谷川揚平, 阿部昌平, 松谷宏紀, 安生健一朗, 粟島亭, 天野英晴
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 Vol.J89-D,No.4

      ページ: 743-754

    • NAID

      110007380437

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 動的再構成可能プロセッサにおけるコンテキストメモリの削減法2006

    • 著者名/発表者名
      鈴木正康, 長谷川揚, 阿部昌平, ヴ マン トゥアン, 天野英晴
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 Vol.J89-D,No.6

      ページ: 1101-1109

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 非同期マルチコンテキストデバイスArixarの提案2006

    • 著者名/発表者名
      安達, 堤, 天野
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 D Vol.J89(採録決定)(未定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] リコンフィギャラブルプロセッサアレイ向きチップ内接続網Fat H Tree2006

    • 著者名/発表者名
      山田, 天野, 鯉渕, 上楽
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 D Vol.J89(採録決定)(未定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Simple Data Transfer Technique using Local Address for Network on Chips2006

    • 著者名/発表者名
      M.Koibuchi, K.Anjo, A.Jouraku, H.Amano
    • 雑誌名

      IEEE Trans. on Parallel and Distributed Systems (accepted)(未定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ネットワークオンチップにおけるローカルラベリング方式の評価2005

    • 著者名/発表者名
      安生, 鯉渕, 山田, 上楽, 天野
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 D-1 Vol.J88

      ページ: 1076-1090

    • NAID

      110003203381

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ネットワークオンチップにおけるローカルラベリング方式の評価2005

    • 著者名/発表者名
      安生, 鯉渕, 山田, 天野
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D-I (5月号に掲載予定)(未定)

    • NAID

      110003203381

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Implementatlon of Data Drlven Appllcatlons on a Multl - Cont ext Reconflgurable Devlce2003

    • 著者名/発表者名
      M.Uno, Y.Shibata, H.Amano
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Inf. & Syst. Vol. E86-D,No.5

      ページ: 789-795

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evaluation and Comparison of Implementation Alternatlves for Look-up Tables for Plastic Cell Architecture2003

    • 著者名/発表者名
      J.Takemoto, T.Goto, Y.Shlbata, K.Ogurl
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Inf. & Syst. Vol. E86-D,No.5

      ページ: 850-858

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Dynamically Adaptive HardwaTe on Dynamically Reconfigura ble Processor2003

    • 著者名/発表者名
      H.Amano, A.Jouraku, K.Anjo
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun. Vol. E86-B,No.12

      ページ: 3385-3391

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Implementation of Data Driven Applications on a Multi-Context Reconfigurable Device2003

    • 著者名/発表者名
      M.Uno, Y.Shibata, H.Amano
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Inf. & Syst. Vol.E86-D, No.5

      ページ: 841-849

    • NAID

      110003213737

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Design and Implementation of RHiNET-2/NI0 : A Reconfigurable Network Interface for Cluster Computing,2003

    • 著者名/発表者名
      T.Yokoyama, N.Izu, J.Tsuchiya, K.Watanabe, H.Amano, T.Kudoh
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Inf. & Syst. Vol.E86-D, No.5

      ページ: 789-795

    • NAID

      110003213731

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evaluation and Comparison of Implementation Alternatives for Look-up Tables for Plastic Cell Architecture,2003

    • 著者名/発表者名
      J.Takemoto, T.Goto, Y.Shibata, K.Oguri
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Inf. & Syst. Vol.E86-D, No.5

      ページ: 850-858

    • NAID

      110003213738

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamically Adaptive Hardware on Dynamically Reconfigurable Profcessor,2003

    • 著者名/発表者名
      H.Amano, A.Jouraku, K.Anjo
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Commun. Vol.E86BD, No.12

      ページ: 3385-3391

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] リコンフィギャラブルブロセッサアレイ向きチップ内接続網Fat-Tree

    • 著者名/発表者名
      山田裕, 天野英晴, 鯉渕道紘, 上楽明也
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 (掲載決定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 非同期マルチコンテキストデバイスArixarの提案

    • 著者名/発表者名
      安達義則, 堤聡, 天野英晴
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 (掲載決定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 動的リコンフィギャラブルブロセッサを用いた時分割多重実行の評価

    • 著者名/発表者名
      長谷川揚平, 阿部昌平, 黒瀧俊介, ヴマントウアン, 天野英晴
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌コンビューティングシステム (掲載決定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simple Data Transfer Technique Using Local Address for Networks-on-Chips

    • 著者名/発表者名
      M.Koibuchi, K.Anjo, Y.Yamada, A.Jouraku, H.Amano
    • 雑誌名

      IEEE Trans. on Parallel and Distributed Systems, (掲載決定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simple Data Transfer Technique Using Local Address for Networks-on-Chips

    • 著者名/発表者名
      M.Koibuchi, K.Anjo, Y.Yamada, A.Jouraku, H.Amano
    • 雑誌名

      IEEE Trans.on Parallel and Distributed Systems (Acccepted.)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] オーム社2005

    • 著者名/発表者名
      末吉敏則, 天野英晴
    • 総ページ数
      278
    • 出版者
      リコンフィギャラブルシステム
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] リコンフィギャラブルシステム2005

    • 著者名/発表者名
      末吉敏則, 天野英晴編著
    • 総ページ数
      276
    • 出版者
      オーム社
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] M.Uno, Y.Shibata, H.Amano: "Implementation of Data Driven Applications on a Multicontext Reconfigurable Device"IEICE Trans.Inf.& Syst.. Vol.E86-D, No.5. 841-849 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Amano, A.Jouraku, K.Anjo: "A Dynamically Adaptive Hardware on Dynamically Reconfigurable Processor"IEICE Trans.Commun.. Vol.E86-B No.12. 3385-3391 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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