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2004 年度 実績報告書

低電力超高速マイクロプロセッサのアーキテクチャに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 14380131
研究機関東北大学

研究代表者

中村 維男  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (80005454)

研究分担者 後藤 源助  山形大学, 工学部, 教授 (80333988)
深瀬 政秋  弘前大学, 理工学部, 教授 (10125643)
小林 広明  東北大学, 情報シナジーセンター, 教授 (40205480)
萩原 将文  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80198655)
鈴木 健一  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 講師 (50300520)
キーワードマイクロプロセッサ / アーキテクチャ / 低電力超高速 / VLSI
研究概要

マイクロプロセッサを低電力超高速化することは、最近のIT(情報技術)時代において当然のことである。本研究がこの目的に沿って進められ、早3年間が過ぎた。その間の研究は海外共同研究者をも混えて大変合理的に機能した。以下に、これらの成果を内容的に系統立てて説明する。
まずは、研究代表者がプロセッサの低電力超高速化を定義し、今後のマイクロプロセッサの設計について一つの指針を示した。この論文の内容は、プロセッサ設計関係のみでなく、マイクロプロセッサの熱をどのように処理すべきかを論じる国際会議でも非常な興味を持たれ、平成17年度でも招待講演を既に予約されている。
特に、プロセッサのハードウェアにおいて、処理の基本的な部分であるデータパスをいかに時間・空間たる自然の高速処理に向けて設計するかについて、ウェーブパイプラインを中心に有意義な結果を導いた。また、これらデータパスとメモリの間のキャッシュについても、二者間の速度比を隠蔽できる効率良い手法を見出した。
マイクロプロセッサを並列化して処理する対象として、大量情報通信・蓄積における情報圧縮の技法の一つにコードブック設計がある。このアルゴリズムに対して、効率の良い並列化によりハードウェアのみでなくソフトウェアの見地から低電力化を目指した研究成果を多く残した。特に、大量情報を伝達したり蓄積したりする場合のアルゴリズムとコードの効率化は特に貢献度が高いことが判明した。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (19件)

  • [雑誌論文] A Competitive Learning Algorithm with Controlling Maximum Distortion2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Miura
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics Vol.9 No.2

      ページ: 166-174

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 空間分割法に基づく高速コードブック生成アルゴリズムの提案と評価2005

    • 著者名/発表者名
      百瀬真太郎
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌 D-II Vol.j88,No.2

      ページ: 436-440

  • [雑誌論文] The Definition of Low Power and High Speed2004

    • 著者名/発表者名
      Tadao Nakamura
    • 雑誌名

      Proceedings of the Third international Conference on Information

      ページ: 3-8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Efficient Parallel Processing of Competitive Learning Algorithms2004

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Sano
    • 雑誌名

      Elsevier Journal of PARALLEL COMPUTING Vol.30 No.12

      ページ: 1361-1383

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Parallel Competitive Learning Algorithms for Fast Codebook Design on Partitioned Space2004

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Momose
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE Conference on Cluster Computing

      ページ: 449-457

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Simulating Fine-Grain Thermal Behavior on VLSIs2004

    • 著者名/発表者名
      Mutsuo Ito
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Workshops Thermal Investigations of ICs and Systems(THERMINIC 2004)

      ページ: 63-68

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Could Wave Pipeline overcome Commodity Pipelines?2004

    • 著者名/発表者名
      Ryusuke Egawa
    • 雑誌名

      Journal of Information Vol7, no5

      ページ: 631-640

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 高速省電力ウェーブパイプライン用評価用テスト回路の開発2004

    • 著者名/発表者名
      佐藤友暁
    • 雑誌名

      社会情報 Vol.13, no.12

      ページ: 99-108

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] プログラムにおける命令の並列性と逐次性について2004

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸紀
    • 雑誌名

      第149回計算機アーキテクチャ研究会(HOKKE2004)情報処理学会研究報告 ARC-157

      ページ: 121-126

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] MMPDCLアルゴリズムに基づくコードブック生成専用プロセッサ2004

    • 著者名/発表者名
      高木知陽
    • 雑誌名

      デザインガイア2004情報処理学会研究報告 ARC-160

      ページ: 77-82

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A Proposal of 3-demensional Self-organizing Memory and its Application to Knowledge Extraction from Natural Languages2004

    • 著者名/発表者名
      Kai Sakakibara
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Computing and intelligent Systems & ISIS 2004 WP-4-6

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Outlook for low-power and high-performance processor design : How can we survive in an era of billion transistor chips?2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kobayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of COOL Chips VII

      ページ: 117-127

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 現場での予測失敗から学習する統計的物体情報追跡法2004

    • 著者名/発表者名
      中島 平
    • 雑誌名

      画像の認識・理解シンポジウム論文集 I

      ページ: 368-373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Differential coding scheme for efficient parallel image composition on a PC cluster system2004

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Sano
    • 雑誌名

      Elsevier Journal of Parallel Computing Vol.30 no.2

      ページ: 285-299

  • [雑誌論文] A systolic Memory Architecture for Fast Codebook Design based on MMPDCL Algorithms2004

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Sano
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Information Technology Coding and Computing(ITCC2004)

      ページ: 572-578

  • [雑誌論文] High-Speed Circuit Design by Multipath Competitive Learning on a Systolic Memory Architecture2004

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Sano
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Signal Processing, Computational Geometry & Artificial Visions(ISCGAV2004) (CDROM出版)

  • [雑誌論文] A Competitive Learning Algorithm with Controlling Maximum Distortion2004

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Miura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2^<nd> International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems(SCIS2004) (CDROM出版)

  • [雑誌論文] Locality Analysis to Control Dynamically Way-Adaptable Caches2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kobayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of ACM PACT04 Workshop on Memory Performance(MEDEA-2004)

      ページ: 27-34

  • [雑誌論文] A Dictionary Management System of the Screen Reader Specialized for Visually Handicapped Users2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Kukuchi
    • 雑誌名

      Proceedings of the Third International Conference on Information(Information' 2004)

      ページ: 532-535

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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