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2007 年度 実績報告書

チップ間無線通信を導入した高認知度処理システムの三次元集積アーキテクチャ

研究課題

研究課題/領域番号 15106007
研究機関広島大学

研究代表者

岩田 穆  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (30263734)

研究分担者 MATTAUSH Hans Juregen  広島大学, ナノデバイス・システム研究センター, 教授 (20291487)
三浦 道子  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (70291482)
佐々木 守  広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 准教授 (70235274)
小出 哲士  広島大学, ナノデバイス・システム研究センター, 准教授 (30243596)
キーワード無線インタコネクト / インダクタ結合 / 三次元集積 / 認識システム / 連想メモリ / パターンマッチング処理 / 学習機能
研究概要

研究目的:チップ間無線通信を導入した高認知度処理システムの三次元集積アーキテクチャ
特色,意義:三次元集積における、チップ間配線、放熱、歩留まりの課題解決のために、チップ間の無線通信を用いた三次元
集積技術を提案・実証する.これを用いて連想メモリを用いた画像処理などの脳機能の実現を目指して基盤技術を構築する。
研究成果:
1.チップ間無線通信方式と三次元集積デバイスの研究
・インダクタを用いたチップ間無線通信回路の試作評価を行い、高速領域ではビットレート2.4Gb/sを実験的に確認した。
・チップ上ダイポールアンテナを用いた非隣接チップ間のグローバル無線通信をローカル通信と併用する三次元集積システム(3DCSS)の基本設計およびプロトタイプを試作、評価した。
・インダクタによる負荷および結合を用いた超高周波数の定在波発振器の構成提案とCMOS試作・評価を行い、10GHz以上で高品質な発振特性を得た。
2.チップ間無線通信を活用した高認知度処理システム技術の研究
・アナデジ融合連想メモリを活用して,画像認識に不可欠なパターンマッチング処理の高機能化、高性能,超低電力化を達成した.
・複数種の画像認識機能チップをインダクタによるローカル通信で結合する三次元集積ビジョンシステムのプロトタイプを設計・試作し、通信機能の基本動作を確認した。また、要素回路として低電圧動作アンプや高品質のVCOを開発した。
3.ロボット等における脳機能の処理アルゴリズムとシステム化
・アナデジ融合連想メモリに学習機能を付加することにより,メモリーベースの動作モデルの獲得方法を提案し,画像認識に応用して、有効性を確認した.
・複数物体の追跡および認識のためのアルゴリズムと、ロボット行動の強化学習アルゴリズムを考案し、シミュレーションにより評価し、性能、適用性を明らかにした。

  • 研究成果

    (43件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (33件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Mixed Digital-Analog Associative Memory Enabling Fully-Parallel Nearest Euclidean Distance Search2007

    • 著者名/発表者名
      M. A. Abedin
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.46

      ページ: 2231-2237

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acceleration of DCT Processing with Massive-Parallel Memory-Embedded SIMD Matrix Processor2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kumaki
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Information & Systems Vol.E90-D

      ページ: 1312-1315

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A 0.6V Supply Complementary Metal Oxide Semiconductor Amplifier Using Noise Reduction Technique of Autozeroing and Chopper Stabilization2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Masui
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.46

      ページ: 2252-2256

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Voltage, Low-Phase-Noise Ring Voltage-Controlled Oscillator Using 1/f-Noise Reduction Techniques2007

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

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.46

      ページ: 2257-2260

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Voltage and Low-Noise CMOS Analog Circuits Using Scaled Devices2007

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Iwata
    • 雑誌名

      IEICE Trans. On Electronics Vol.E90-C

      ページ: 1149-1155

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 三次元集積のためのインダクタ対による無線インタコネクション2007

    • 著者名/発表者名
      岩田 穆
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌 Vol.90

      ページ: 864-870

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Realization of K-Nearest-Matches Search Capability in Fully-Parallel Associative Memories2007

    • 著者名/発表者名
      M. A. Abedin
    • 雑誌名

      IEICE Trans on Fundamentals Vol.E90-A

      ページ: 1240-1243

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 4-port unified data/instruction cache design with distributed crossbar and interleaved cache-line words2007

    • 著者名/発表者名
      K. Johguchi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics Vol.E90-C

      ページ: 2157-2160

    • 査読あり
  • [学会発表] スキャン方式画像分割アーキテクチャの効率的な実装2008

    • 著者名/発表者名
      粟根 和俊
    • 学会等名
      2008年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2008-03-18
  • [学会発表] 微細CMOS技術におけるSRAMセルの安定性評価2008

    • 著者名/発表者名
      和泉 伸也
    • 学会等名
      2008年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2008-03-18
  • [学会発表] 物体認識に向けた特徴量マッチングによるグルーピング手法2008

    • 著者名/発表者名
      永岡 奈緒美
    • 学会等名
      2008年電子情報通信学会総合大会、情報・システムソサイエティ総合大会特別号
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2008-03-18
  • [学会発表] 類似特徴を有した異種物体認識のためのブーステッド・カスケード学習アルゴリズム2008

    • 著者名/発表者名
      賀谷 晃太
    • 学会等名
      ニューロコンピューティング研究会、信学技報
    • 発表場所
      玉川大学
    • 年月日
      2008-03-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] デジタル補正を用いた高精度・低消費電力サイクリック型AD変換器の設計2008

    • 著者名/発表者名
      池田徹朗
    • 学会等名
      電子情報通信学会, 信学技報
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      2008-03-06
  • [学会発表] 電気、光、磁気、電波複合インタコネクションによる新しい三次元集積技術2008

    • 著者名/発表者名
      岩田 穆
    • 学会等名
      学振会、光ネットワークシステム技術第171委員会
    • 発表場所
      メルパルク広島
    • 年月日
      2008-01-21
  • [学会発表] 90-nm CMOSテクノロジにおけるSRAM-cellのStatic-Noise-Marginの評価2007

    • 著者名/発表者名
      和泉 伸也
    • 学会等名
      第9回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2007-11-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 2次元ブロックでスキャンを行う画像分割アーキテクチャの性能評価2007

    • 著者名/発表者名
      岡崎 啓太
    • 学会等名
      第9回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2007-11-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 神経信号観測のためのワイヤレスセンシングLSIの研究2007

    • 著者名/発表者名
      有田 真一
    • 学会等名
      第11回システムLSIワークショップ
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2007-11-20
  • [学会発表] スイッチトレジスタ回路網を内蔵したビジョンチップの開発2007

    • 著者名/発表者名
      森本 昌介
    • 学会等名
      ニューロコンピューティング研究会, 信学技報
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2007-11-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] CAMを有する超並列SIMD型演算プロセッサによる効果的なマルチメディアデータ処理について2007

    • 著者名/発表者名
      熊木 武志
    • 学会等名
      電子情報通信学会, 信学技報
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2007-10-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] CAMを有する超並列SIMD型演算プロセッサによる効果的なAES暗号化処理2007

    • 著者名/発表者名
      石崎 雅勝
    • 学会等名
      電子情報通信学会, 信学技報
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2007-10-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] CAMを付加した超並列SIMDプロセッサによるAES処理高速化手法(1)〜暗号化方法〜2007

    • 著者名/発表者名
      田上 正治
    • 学会等名
      平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-10-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] CAMを付加した超並列SIMDプロセッサによるAES処理高速化手法(2)〜復号化方法〜2007

    • 著者名/発表者名
      石崎 雅勝
    • 学会等名
      平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-10-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 学習機能を実現する連想メモリのLSI設計2007

    • 著者名/発表者名
      榊原 尚吾
    • 学会等名
      平成19年度 電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-10-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] イメージスキャン画像分割アーキテクチャのLSI設計2007

    • 著者名/発表者名
      粟根 和俊
    • 学会等名
      平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-10-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] マルチポート連装メモリを用いた効果的な並列符号化処理について2007

    • 著者名/発表者名
      熊木 武志
    • 学会等名
      平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-10-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Associative memory design realizing reference-pattern recognition and learning based on short/long-term storage concept2007

    • 著者名/発表者名
      S. Sakakibara
    • 学会等名
      Proceedings of the 14th Workshop (SASIMI2007)
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] Hardware realization of two-stage pattern matching system using fully-parallel associative memories2007

    • 著者名/発表者名
      M. A. Abedin
    • 学会等名
      Proceedings of the 14th Workshop (SASIMI2007)
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] A fast differential-amplifier-based winner-search circuit for fully parallel associative memories2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka
    • 学会等名
      Proceedings of the 14th Workshop (SASIMI2007)
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] Performance evaluation of region-growing image segmentation using two-dimensional image-block scanning2007

    • 著者名/発表者名
      K. Okazaki
    • 学会等名
      Proceedings of the 14th Workshop (SASIMI2007)
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] An effective parallel coding architecture utilizing characteristics of multimedia application2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kumaki
    • 学会等名
      Proceedings of the 14th Workshop (SASIMI2007)
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] Acceleration of Advanced Encryption Standard (AES) processing on a CAM enhanced super parallel SIMD processor2007

    • 著者名/発表者名
      M. Tagami
    • 学会等名
      Proceedings of the 14th Workshop (SASIMI2007)
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] Static-noise-margin analysis of major SRAM-cell types including production variations for a 90nm CMOS process2007

    • 著者名/発表者名
      S. Izumi
    • 学会等名
      Proceedings of the 14th Workshop (SASIMI2007)
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] PCA-based Object Detection/Recognition Chip for Wireless Interconnected 3-D Integration2007

    • 著者名/発表者名
      H. Ando
    • 学会等名
      Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] Evaluation of Digital Crosstalk Noise on a Differential Input VCO2007

    • 著者名/発表者名
      A. Toya
    • 学会等名
      Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] A 0.6-Tbps, 16-port SRAM design with 2-stage-pipeline and multi-stage-sensing scheme2007

    • 著者名/発表者名
      K. Johguchi
    • 学会等名
      Proceedings of the 33rd European Solid-State Circuits Conference
    • 発表場所
      ミュンヘン、ドイツ
    • 年月日
      2007-09-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 90-nm CMOS技術による多段階読出し方式を用いた128-Kbit,16ポートSRAMの設計2007

    • 著者名/発表者名
      上口 光
    • 学会等名
      電子情報通信学会, 信学技報
    • 発表場所
      北見工業大学
    • 年月日
      2007-08-24
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] CAM enhanced super parallel SIMD processor with high-speed pattern matching capability2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kumaki
    • 学会等名
      Proceedings of IEEE International Mid West Symposium on Circuits and Systems
    • 発表場所
      モントリオール、カナダ
    • 年月日
      2007-08-05
  • [学会発表] 神経信号センシングLSIのためのCMOS低雑音増幅回路の設計2007

    • 著者名/発表者名
      浴 良仁,
    • 学会等名
      電子情報通信学会, 信学技報
    • 発表場所
      静岡大学
    • 年月日
      2007-07-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Efficient vertical/horizontal-space 1D-DCT processing based on massive-parallel matrix-processing engine2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kumaki
    • 学会等名
      Proceedings of the 2007 IEEE International Symposium on Circuits and Systems,
    • 発表場所
      ニューオルリンズ、米国
    • 年月日
      2007-05-27
  • [学会発表] 実時間サンプリングモードを持つ低消費電力プロセッサ向けオンダイ電源ノイズセンサー2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤 富夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会, 信学技報
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2007-05-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Developing a Reliable Learning Model for Cognitive Classification Tasks Using an Associative Memory2007

    • 著者名/発表者名
      A. Ahmadi
    • 学会等名
      Proceedings of the 2007 IEEE Symposium on Computational Intelligence in Image and Signal Processing VLSI circuits
    • 発表場所
      ハワイ、米国
    • 年月日
      2007-01-01
  • [産業財産権] 増幅回路および連想メモリ2008

    • 発明者名
      マタウシュ, ハンスエルゲン, 小出哲士, 田中裕己, アベディン モハマド アノワルル
    • 権利者名
      広島大学
    • 産業財産権番号
      PCT出願、特願2007-046555
    • 出願年月日
      2008-02-22
    • 外国
  • [産業財産権] 連想メモリおよびそれを用いた検索システム2007

    • 発明者名
      アベディン, モハマド, アノワルル
    • 権利者名
      広島大学
    • 産業財産権番号
      特願2007-309856
    • 出願年月日
      2007-11-30

URL: 

公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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