環境エネルギーで動作する組込みシステムのスケーラビリティ管理プラットフォーム

• 研究課題/領域番号: 26870303
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ソフトウェア; 計算機システム
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高瀬 英希 京都大学, 情報学研究科, 助教 (50633690)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 組込みシステム / 消費エネルギー最適化 / 環境発電 / 基板ソフトウェア / 協調設計 / 基盤ソフトウェア / 協調設計環境

研究成果の概要

太陽光や振動などの外部環境からエネルギーを取り入れて稼働する組込みシステムについて，アプリケーションの動作可能時間を最大化する基盤ソフトウェア技術の開発に取り組んだ．まず，同一命令セットヘテロジニアスマルチコアと呼ばれるプロセッサ・アーキテクチャを搭載した組込みリアルタイムシステムについて，消費エネルギー最適化のための新たなタスクスケジューリング技術を提案した．また，組込みシステムのための種々の消費電力管理手法の有効性を，実機上で定量的に評価できる環境を開発した．そして，プロセッサとFPGAを混載したプログラマブルSoCに着目し，ソフトウェア志向の協調設計環境を研究開発した．

研究成果

• [雑誌論文] An Allocation Optimization Method for Partially-reliable Scratch-pad Memory in Embedded Systems (2015)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hatayama, Hideki Takase, Kazuyoshi Takagi and Naofumi Takagi
  • 雑誌名: Information and Media Technologies 巻: 10 号: 3 ページ: 420-424
  • DOI: 10.11185/imt.10.420
  • NAID: 130005100029
  • ISSN: 1881-0896
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An Integrated Framework for Energy Optimization of Embedded Real-Time Applications (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Takase, G. Zeng, L. Gauthier et.al
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E97.A 号: 12 ページ: 2477-2487
  • DOI: 10.1587/transfun.E97.A.2477
  • NAID: 130004706411
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nested Loop Parallelization Using Polyhedral Optimization in High-Level Synthesis (2014)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Suda, Hideki Takase, Kazuyoshi Takagi, Naofumi Takagi
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E97.A 号: 12 ページ: 2498-2506
  • DOI: 10.1587/transfun.E97.A.2498
  • NAID: 130004706413
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 協調設計環境SWORDSフレームワークのツールチェーン実装および設計空間探索への適用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 谷祐輔，高瀬英希，高木一義，高木直史
  • 学会等名: 情報処理学会システムとLSIの設計技術研究発表会
  • 発表場所: 沖縄県
  • 年月日: 2017-03-09
• [学会発表] コア状態を考慮したスラック収集型リアルタイムタスクスケジューリング (2017)
  • 著者名/発表者名: 松井健太郎，高瀬英希，高木一義，高木直史
  • 学会等名: 情報処理学会システムとLSIの設計技術研究発表会
  • 発表場所: 沖縄県
  • 年月日: 2017-03-09
• [学会発表] An Evaluation Framework of OS-Level Power Managements for the big.LITTLE Architecture (2016)
  • 著者名/発表者名: Hideki Takase, Kazumi Aono, Yutaka Matsubara, Kazuyoshi Takagi and Naofumi Takagi
  • 学会等名: The 14th IEEE International New Circuits and Systems Conference
  • 発表場所: Vancouver, BC, Canada
  • 年月日: 2016-06-26
  • 国際学会
• [学会発表] 自律走行ロボットにおけるSLAMのプログラマブルSoCを用いた実現 (2016)
  • 著者名/発表者名: 森智也，高瀬英希，高木一義，高木直史
  • 学会等名: 第60回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] プログラマブルSoCのためのシステム設計環境におけるSW/HW間通信方式の比較評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷祐輔，高瀬英希，大川猛，高木一義，高木直史
  • 学会等名: 情報処理学会第175回システムとLSIの設計技術研究発表会
  • 発表場所: 福江文化会館（長崎県・五島市）
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 組込みシステム設計におけるFPGA活用技術の最新動向とSWORDSフレームワーク (2016)
  • 著者名/発表者名: 高瀬英希
  • 学会等名: 2016年度情報処理学会関西支部 定期講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 招待講演
• [学会発表] プログラマブルSoCにおけるリアルタイムシステム構築のためのソフトウェア指向の協調設計環境 (2015)
  • 著者名/発表者名: 畑山拓也，谷祐輔，高瀬英希，高木一義，高木直史
  • 学会等名: 電子情報通信学会リコンフィギュラブルシステム研究会
  • 発表場所: 長崎県勤労福祉会館（長崎県・長崎市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 同一命令セットヘテロジニアスマルチコア向け消費電力管理手法の評価環境 (2015)
  • 著者名/発表者名: 青野和巳，高瀬英希，松原豊，高木一義，高木直史
  • 学会等名: 組込みシステムシンポジウム2015
  • 発表場所: 早稲田大学グリーン・コンピューティング・システム研究開発センター（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-10-20
• [学会発表] プログラマブルSoCのためのシステム設計環境におけるSW/HWインタフェース生成手法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷祐輔，畑山拓也，高瀬英希，高木一義，高木直史
  • 学会等名: 電子情報通信学会リコンフィギュラブルシステム研究会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス百周年時計台記念館（京都府・京都市）
  • 年月日: 2015-06-19
• [学会発表] 同一命令セットヘテロジニアスマルチコアのコアペア間におけるタスクスケジューリング (2015)
  • 著者名/発表者名: 高瀬英希，岩田淳，高木一義，高木直史
  • 学会等名: 情報処理学会第38回組込みシステム研究発表会
  • 発表場所: 株式会社東芝スマートコミュニティセンター（神奈川県・川崎市）
  • 年月日: 2015-06-04
• [学会発表] 同一命令セットヘテロジニアスマルチコアのための消費エネルギーを削減するタスクスケジューリング (2015)
  • 著者名/発表者名: 岩田淳，高瀬英希，高木一義，高木直史
  • 学会等名: 情報処理学会第36回組込みシステム研究発表会
  • 発表場所: 奄美市社会福祉協議会会議室，鹿児島県奄美市
  • 年月日: 2015-03-06 – 2015-03-07
• [学会発表] 同一命令セットヘテロジニアスマルチコアに適したリアルタイムシステム向けタスクマイグレーション手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩田淳，高瀬英希，高木一義，高木直史
  • 学会等名: 情報処理学会第168回システムとLSIの設計技術研究発表会
  • 発表場所: ビーコンプラザ，大分県別府市
  • 年月日: 2014-11-26 – 2014-11-28
• [学会発表] An Allocation Optimization Method for Partially-Reliable Instruction Scratch-Pad Memory in Embedded Systems (2014)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hatayama, Hideki Takase, Kazuyoshi Takagi and Naofumi Takagi
  • 学会等名: 11th International SoC Design Conference (ISOCC2014)
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2014-11-03 – 2014-11-05
• [学会発表] An Operation Scenario Model for Energy Harvesting Embedded Systems and an Algorithm to Maximize the Operation Quality (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazumi Aono, Atsushi Iwata, Hideki Takase, Kazuyoshi Takagi and Naofumi Takagi
  • 学会等名: 2014 IEEE 11th International Conference on Embedded Software and Systems (ICESS2014)
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2014-08-19 – 2014-08-21
• [学会発表] 部分的に高信頼なスクラッチパッドメモリを持つ組込みシステムにおける命令配置最適化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 畑山拓也，高瀬英希，高木一義，高木直史
  • 学会等名: 第27回 回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 淡路島夢舞台国際会議場，兵庫県淡路市
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-05