ユーザ再構成ハードウェアを内蔵したマイクロコンピュータの研究

• 研究課題/領域番号: 15K00072
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計算機システム
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 松田 吉雄 金沢大学, 電子情報学系, 教授 (20401896)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
• キーワード: リコンフィギャラブルシステム / マイクロコンピュータ / プログラマブルデバイス / シーケンサ / メモリ

研究成果の概要

Mbクラスの大規模メモリをユニットとする“メモリをベースにしたマイコン周辺回路用再構成デバイス”を考案した。従来はハードウェアとして大規模なスイッチボックスを用いていたが、考案したアーキテクチャでは、少数のレジスタを追加するだけで再構成デバイスを実現した。主たる部分をFPGA上に実装して、種々のマイコン周辺回路を構成し、再構成デバイスとして機能することを、ハードウェア上で確認した。更には、考案したアーキテクチャを、ウィルスチェックなどに用いられるパケットフィルタや通信用バッファメモリへ適用し、基本的な考え方やデバイス構成が、マイコンだけでなく、他のシステムに広く応用できることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] A 100-MHz 51.2-Gb/s Packet Lookup Engine with Automatic Table Update Function (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Imamura, R. Honda, Y. Kawamura, N. Miura, M. Urano, S. Shigematsu, T. Matsumura, and Y. Matsuda
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E100.A 号: 10 ページ: 2123-2134
  • DOI: 10.1587/transfun.E100.A.2123
  • NAID: 130006109876
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Field Programmable Sequencer and Memory with Middle Grained Programmability Optimized for MCU Peripherals (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawamura, N. Okada, Y. Matsuda, T. Matsumura, H. Makino, and K. Arimoto
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E99.A 号: 5 ページ: 917-928
  • DOI: 10.1587/transfun.E99.A.917
  • NAID: 130005148601
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり
• [雑誌論文] 不一致検出とハッシュ探索に基づくパケット検索エンジンLSI (2015)
  • 著者名/発表者名: 川村嘉郁，今村幸祐，三浦直樹，浦野正美，重松智志，松村哲哉，松田吉雄
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術報告 巻: VLD2015-118 ページ: 43-48
• [学会発表] 検索ルールの自動登録・削除機能を有するパケット検索エンジンLSI (2017)
  • 著者名/発表者名: 川村嘉郁，今村幸祐，松村哲哉，松田吉雄
  • 学会等名: 電子情報通信学会VLD研究会
• [学会発表] Automatic Rule Registration and Deletion Function on a Packet Lookup Engine LSI (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Matsumura, K. Imamura, Y. Kawamura, and Y. Matsuda
  • 学会等名: International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems
  • 発表場所: Phuket, Thailand
  • 年月日: 2016-10-24
  • 国際学会
• [学会発表] 不一致検出回路とハッシュ探索に基づくパケット検索エンジン (2016)
  • 著者名/発表者名: 川村嘉郁，今村幸祐，三浦直樹，浦野正美，重松智志，松田吉雄
  • 学会等名: 2015年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 九州大学，福岡
  • 年月日: 2016-03-15
• [学会発表] A 100-MHz 51.2-Gb/s Packet Lookup Engine LSI Based on Mismatch Detection Circuit Combined with (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawamura，K. Imamura，R. Honda，N. Miura，M. Urano，S. Shigematsu，and Y. Matsuda
  • 学会等名: 2015 International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems (ISPACS)
  • 発表場所: Bali，Indonesia
  • 年月日: 2015-11-09
  • 国際学会
• [学会発表] マイコン周辺回路用フィールドプログラマブルデバイスのLSI実装 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川村嘉郁，松村哲哉，今村幸祐，松田吉雄
  • 学会等名: 2015年電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 東北大学，仙台
  • 年月日: 2015-09-08
• [産業財産権] 通信用入出力装置 (2016)
  • 発明者名: 川村智明，大輝晶子，重松智志，松田吉雄，今村幸祐 他３名
  • 権利者名: 川村智明，大輝晶子，重松智志，松田吉雄，今村幸祐 他３名
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-162568
  • 出願年月日: 2016-08-23
• [産業財産権] 通信用入出力装置 (2016)
  • 発明者名: 川村智明，大輝晶子，重松智志，松田吉雄，今村幸祐 他３名
  • 権利者名: 川村智明，大輝晶子，重松智志，松田吉雄，今村幸祐 他３名
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-162570
  • 出願年月日: 2016-08-23