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高速大容量ネットワークプロセッサ設計システムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15700071
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
研究機関早稲田大学 (2005)
北九州市立大学 (2003-2004)

研究代表者

戸川 望  早稲田大学, 理工学術院, 助教授 (30298161)

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
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードネットワークプロセッサ / HW / SW協調設計 / アーキテクチャ設計 / 命令セットアーキテクチャ / 通信処理 / 暗号化ハードウェア / 分枝限定法 / 抽象動作記述
研究概要

本研究では,ネットワーク環境専用の高速大容量ネットワークプロセソサを計算機によって自動設計するシステム環境を構築することを目的とする.提案する高速大容量ネットワークプロセッサ設計システムは,仮想ネットワークプロセッサなるモデル化を計算機内部で行うことで,システムLSI設計におけるハードウェア/ソフトウェア協調設計の概念をプロセッサ設計に導入したものである.平成17年度には,提案構築中の高速大容量ネットワークプロセッサ設計システムにおけるソフトウェア設計ならびにソフトウェア合成に取り組んだ.特に,プロセッサの抽象記述から,プロセッサハードウェアを自動で合成するアルゴリズム開発,ならびに専用プロセッサ向けソフトウェア環境の自動生成に主眼を置き,さらに,提案システム全体の評価を行った.以下の手順に沿って研究を進めた.
(1)平成15年度,平成16年度の研究成果を踏まえ,ネットワークプロセッサ上で動作するソフトウェア環境を自動で合成するアルゴリズムを考案,確立した.特に,ネットワーク連係処理を念頭に,1つのネットワークアプリケーションを,複数のサブプロセスに分割し,これらが連係して処理されるようなシステム構成ならびにネットワークモデルを構築し,体系化ならびに評価した.評価実験の結果,既存モデルに比較して,連係処理による設計空間の広がりにより,約20%程度のネットワーク性能の向上を見ることができた.
(2)これまでに構築されたシステム環境によって設計されたネットワークプロセッサを,ハードウェア記述言語によって実現して,(1)で構築されたソフトウェアと共に,面積,動作周波数等の性能を具体的に評価した.
今後,残された研究課題は,提案したネットーワークモデルのアーキテクチャボトルネックの解消ならびによりスケーラビリティのあるシステム設計である.

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

    (29件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (23件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] An interface circuit synthesizer with configurable processor core in IP-based SOC design2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kohara, N.Tomono, J.Uchida, Y.Miyaoka, N.Togawa, et al.
    • 雑誌名

      Proc.IEEE Asia and South Pacific Design Automation Conference 2006 (ASP-DAC 2006)

      ページ: 594-599

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] FCSCAN : An efficient multiscan-based data compression technique for test cost reduction2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Shi, N.Togawa, S.Kimura, M.Yanagisawa, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      Proc.IEEE Asia and South Pacific Design Automation Conference 2006 (ASP-DAC 2006)

      ページ: 653-658

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Sub-operation parallelism optimization in SIMD processor core synthesis2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kawazu, J.Uchida, Y.Miyaoka, N.Togawa, et al.
    • 雑誌名

      IEICE Trans.on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences vol.E88-A, no.4.

      ページ: 876-884

    • NAID

      110003213389

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] インダクタンスを考慮した配線遅延の近以式による見積もり2005

    • 著者名/発表者名
      鈴木康成, 宮岡祐一郎, 戸川望, 柳澤政生, 大附辰夫
    • 雑誌名

      電子情報通信学会第18回回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 信頼度の伝播効率を改善する部分並列LDPC復号器の実装と評価2005

    • 著者名/発表者名
      清水一範, 石川達之, 戸川望, 池永剛, 後藤敏
    • 雑誌名

      電子情報通信学会第18回回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集

      ページ: 181-186

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A selective care bits coding method for test data compression2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Shi, N.Togawa, S.Kimura, M.Yanagisawa, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      電子情報通信学会第18回回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集

      ページ: 241-246

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] SIMD型プロセッサコア向けHW/SW協調合成システムにおけるパイプライン演算ユニット生成手法2005

    • 著者名/発表者名
      栗原輝, 宮岡祐一郎, 戸川望, 柳澤政生, 大附辰夫
    • 雑誌名

      電子情報通信学会第18回回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集

      ページ: 575-580

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] IP再利用を考慮したシステムLSI設計におけるインタフェース回路生成システム2005

    • 著者名/発表者名
      小原俊逸, 友野直紀, 内田純平, 宮岡祐一郎, 戸川望, 柳澤政生, 大附辰夫
    • 雑誌名

      電子情報通信学会第18回回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集

      ページ: 581-586

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] レジスタ分散型アーキテクチャを対象とするフロアプランとタイミング制約を考慮した高位合成手法2005

    • 著者名/発表者名
      田中真, 内田純平, 宮岡祐一郎, 戸川望, 柳澤政生, 大附辰夫
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 vol.46, no.6

      ページ: 1383-1394

    • NAID

      110002768644

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Sub-operation parallelism optimization in SIMD processor synthesis and its experimental evaluations2005

    • 著者名/発表者名
      N.Togawa, H.Kawazu, J.Uchida, Y.Miyaoka, M.Yanagisawa, T.
    • 雑誌名

      Proc.IEEE Int.Symp on Circuits and Systems 2005 (ISCAS 2005)

      ページ: 3499-3502

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A SIMD instruction set and functional unit synthesis algorithm with simd operation decomposition2005

    • 著者名/発表者名
      N.Togawa, K.Tachikake, Y.Miyaoka, M.Yanagisawa, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      IEICE Trans.on Information and Systems vol.E88-D, no.7

      ページ: 1340-1349

    • NAID

      110003214320

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Reconfigurable adaptive FEC system based on Reed-Solomon code with interleaving2005

    • 著者名/発表者名
      K.Shimizu, N.Togawa, T.Ikenaga, S.Goto
    • 雑誌名

      IEICE Trans.on Information and Systems vol.E88-D, no.7

      ページ: 1538-1545

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 画像処理向けシステムLSI設計における設計ナビゲーションを考慮したHW/SW分割システム2005

    • 著者名/発表者名
      小島洋平, 戸川望, 橘昌良, 柳澤政生, 大附辰夫
    • 雑誌名

      情報処理学会DAシンポジウム2005論文集

      ページ: 19-24

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] SIMD型プロセッサの自動合成におけるパイプライン演算ユニット生成手法2005

    • 著者名/発表者名
      栗原輝, 宮岡祐一郎, 戸川望, 柳澤政生, 大附辰夫
    • 雑誌名

      情報処理学会DAシンポジウム2005論文集

      ページ: 25-30

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Pattially-parallel LDPC decoder based on high-efficiency message-passing algorithm2005

    • 著者名/発表者名
      K.Shimizu, T.Ishikawa, N.Togawa, T.Ikenaga, S.Goto
    • 雑誌名

      Proc.IEEE International Conferece on Computer Design (ICCD 2005)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] レジスタ分散・共有アーキテクチャを対象としたフロアプラン指向高位合成手法2005

    • 著者名/発表者名
      大智輝, 戸川望, 柳澤政生, 大附辰夫
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 VLD2005-66

      ページ: 31-36

    • NAID

      110004018525

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 重回帰分析により得られた1次式によるインダクタンスを考慮した配線遅延の見積り2005

    • 著者名/発表者名
      鈴木康成, マルタ ディナタ アンワー, 戸川望, 柳澤政生, 大附辰夫
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 VLD2005-72

      ページ: 67-72

    • NAID

      110004018531

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A hardware/software cosynthesis algorithm for processors with heterogeneous datapaths2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyaoka他
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E87-A,4

      ページ: 830-836

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Reducing test data volume for multiscan-based designs through single/sequence mixed encoding2004

    • 著者名/発表者名
      Youhua Shi他
    • 雑誌名

      Proc.IEEE International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS 2004)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An efficient algorithm/architecture codesign for image encoders2004

    • 著者名/発表者名
      J.Choi他
    • 雑誌名

      Proc.IEEE International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS 2004)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] SIMD型プロセッサコア向けHW/SW分割における内部演算並列度最適化手法2004

    • 著者名/発表者名
      川津秀樹, 他
    • 雑誌名

      電子情報通信学会第17回回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集

      ページ: 579-584

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] IP再利用を考慮したシステムLSIにおけるプロセッサコア合成システム2004

    • 著者名/発表者名
      友野直紀, 他
    • 雑誌名

      情報処理学会DAシンポジウム2004論文集

      ページ: 19-24

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] フロアプランとタイミング制約に基づくレジスタ間データ転送を考慮した高位合成手法2004

    • 著者名/発表者名
      田中真, 他
    • 雑誌名

      情報処理学会DAシンポジウム2004論文集

      ページ: 283-288

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Jinku Choi: "System Architecture based on Hardware/Software Codesign for Optimization of Video Encoders"IEEE ITC-CSCC 2003. 1087-1090 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小田 雄一: "システムLSI設計における定性的側面を考慮したハードウェア/ソフトウェア分割システム"情報処理学会DAシンポジウム2003論文集. 169-174 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 清水 一範: "動的再構成可能システムによるAdaptive FECの実装"情報処理学会DAシンポジウム2003論文集. 25-30 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Jumpei Uchida: "A thread partitioning algorithm in low power high-level synthesis"IEEE ASP-DAC 2004. 74-79 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nozomu Togawa: "Instruction set and functional unit synthesis for SIMD processor cores"IEEE ASP-DAC 2004. 743-750 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松浦 努: "ネットワークプロセッサ合成システム"電子情報通信学会研究報告. VLD2003-145. 55-60 (2004)

    • 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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