| 研究課題/領域番号 |
17H01712
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計算機システム
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
石原 亨 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (30323471)
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| 研究分担者 |
増田 豊 名古屋大学, 情報学研究科, 助教 (60845527)
小野寺 秀俊 京都大学, 情報学研究科, 教授 (80160927)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2017年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | 計算機システム / 低消費電力 / エネルギー効率化 / システムオンチップ / 環境発電 / マイクロプロセッサ / 低消費電力・高エネルギー密度 |
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| 研究成果の概要 |
コンピュータシステムの消費エネルギーを劇的に削減するプロセッサチップとオペレーティングシステム（以下OS）によるプロセッサの電力管理機構を開発した。具体的には、OSからプロセッサの電源電圧と基板バイアスおよびクロック周波数を動的に制御し、プロセッサの消費エネルギーを常に最小に保つためのアルゴリズムを開発した。RISC-Vと呼ばれるオープンソースのマイクロプロセッサをベースにプロセッサチップを試作し、開発した制御アルゴリズムの有効性を実チップで確認した。具体的には、恒温槽を用いて温度環境を変更し、さまざまな動作環境においてもプロセッサチップが常に最小エネルギーで動作することを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
コンピュータシステムはデータセンターや企業内の計算機サーバーだけでなく、自動車や家電製品に至るまでありとあらゆる物に組み込まれてる。これらの消費エネルギーを削減することは温室ガスの削減や化石燃料の消費量を減らす観点で世界的に重要な意義を持つ。また、超小型バッテリでコンピュータチップを稼働させる仕組みは、例えば体に張り付けて四六時中人の健康管理を行うコンピュータや体内の病気を長期間に渡って精密に検査するコンピュータの実現につながる。本研究の成果は上記のようなコンピュータシステムをマイクロワット級の極めて小さい電力で動作させることを可能にするものであり学術的・社会的意義は極めて大きい。
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