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非同期仮想ハードウェア技術を用いた低電力メディア処理プロセッサの試作

研究課題

研究課題/領域番号 15700065
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 計算機システム・ネットワーク
研究機関長崎大学

研究代表者

柴田 裕一郎  長崎大学, 工学部, 講師 (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
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードリコンフィギャラブルコンピューテイング / 仮想ハードウェア / 動的再構成 / 動的リコンフィギャラブルプロセッサ / 非同期回路 / プロセッサ
研究概要

1 NECおよびNECエレクトロニクスによる動的リコンフィギャラブルプロセッサDRPを用いて仮想ハードウェアのメカニズムを評価した.この結果,単一系統の状態遷移によりハードウェアを動的に再構成する仮想ハードウェアのメカニズムでは,単純な状態遷移によってなるべく多くの演算を並列化することが性能向上の鍵となることを明らかにした.特にメディア処理に多く用いられる固定小数点演算のマルチサイクル性に着目した最適化手法を提案し,その有効性を示した.
2 東京大学のVDEC(大規模集積回路設計教育センター)の協力を得て,非同期回路チップの設計を行った.特に消費電力を抑えつつ回路を高速に動作させるために,非同期マイクロパイプラインの基本要素となるMullerのC素子とフリップフロップからなる回路モジュールをレイアウトレベルで設計した.この結果,既存のものに比べて高速かつ小面積でマイクロパイプラインを実現することのできる非同期回路セルを構築した.
3 動的に再構成しながら仮想ハードウェアを実現するためには,OSがメモリの空き領域管理を行うように,ハードウェアの空き領域管理がなされなければならない.これをハードウェアで集中的に行うと管理する領域が増えるにつれ性能上の問題が生じる.しかし,領域管理を分散的に行うための良い方法は知られていなかった。そこで,「圧力」の概念を導入し,ハードウェアモジュール同士が信号をやりとりしながら分散的に領域管理を行うメカニズムを提案しその有効性を示した.
4 これらの研究成果を電子情報通信学会論文誌やInternational Conference on Embedded and Ubiquitous Computingにおいて発表した.

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (11件) 図書 (1件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] 動的リコンフィギャラブルプロセッサにおけるアプリケーション中の固定少数点演算に注目した一最適化手法2006

    • 著者名/発表者名
      宮田 美和
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 (採録決定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Reconfigureable Java Environment for Embedded Systems2006

    • 著者名/発表者名
      S.Nino
    • 雑誌名

      Proc.IEEE Symposium on Low-Power and High-Speed Chips

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] New Area Management Method Based on "Pressure" for Plastic Cell Architecture2005

    • 著者名/発表者名
      T.Nagamoto
    • 雑誌名

      Proc.International Conference on Embedded and Ubiquitous Computing

      ページ: 418-427

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of Space Allocation Circuits2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kyusaka
    • 雑誌名

      Proc.International Conference on Embedded and Ubiquitous Computing

      ページ: 428-437

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 動的リコンフィギャラブルプロセッサDRPに適した固定小数演算方法の検討2005

    • 著者名/発表者名
      宮田美和
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 105・42

      ページ: 61-66

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 非同期ビットシリアル回路シミュレータQROQSの開発2005

    • 著者名/発表者名
      坂本 博和
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 J88-D-I・2

      ページ: 155-162

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 低ビットレートボコーダIMBEの固定小数点DSPによる実装2005

    • 著者名/発表者名
      永本 太一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 J88-D-I・2

      ページ: 344-352

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] リコンフィギャラブルレイトレーシングマシンの演算精度と回路規模に関する検討2004

    • 著者名/発表者名
      中村 昇悟
    • 雑誌名

      電子情報通信学会リコンフィギャラブルシステム研究会論文集 4

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] アプリケーションからのPCA基本要素の抽出2004

    • 著者名/発表者名
      永本 太一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会リコンフィギャラブルシステム研究会論文集 4

      ページ: 87-94

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ビットシリアルPCA用シミュレータtanoqsの開発2004

    • 著者名/発表者名
      高野 智明
    • 雑誌名

      電子情報通信学会リコンフィギャラブルシステム研究会論文集 4

      ページ: 125-132

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Implementation of the Extended Euclidean Algorithm for the Tate Pairing on FPGA2004

    • 著者名/発表者名
      T.Ito
    • 雑誌名

      Springer Lecture Notes in Computer Science (FPL2004) 3203

      ページ: 911-916

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] リコンフィギャラブルシステム2004

    • 著者名/発表者名
      末吉敏則
    • 総ページ数
      279
    • 出版者
      オーム社
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] 中村 昇悟: "リコンフィギャラブルレイトレーシングの演算精度に関する評価"情報処理学会研究報告. 2004・32. 37-42 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Oguri: "A Synchronous Bit-Serial Datapath for Object-Oriented Reconfigurable Architecture PCA"Proc.Asia-Pacific Computer Systems Architecture Conference. 54-68 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 川尻 健介: "非同期ビットシリアル除算器の開発"電子情報通信学会リコンフィギャラブルシステム研究会論文集. 1. 293-300 (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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