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2005 年度 実績報告書

ハードウェアアルゴリズムの性能評価に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16092210
研究機関名古屋大学

研究代表者

高木 直史  名古屋大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (10171422)

研究分担者 高木 一義  名古屋大学, 大学院・情報科学研究科, 講師 (70273844)
キーワードアルゴリズム / ハードウェアアルゴリズム / 算術演算回路 / 組合せ回路 / VLSI / 計算複雑さ
研究概要

ハードウェアアルゴリズムの性能評価に関して、以下の研究成果を得た。
(1)前年度に提案したKaratsubaアルゴリズムに基づく新しいハードウェアアルゴリズムに基づく乗算器の詳細設計を行った。この乗算器は、従来の乗算器に比べ、配線は複雑であるが、素子数が少ない。現在、LSIを試作中である。
(2)前年度に提案した冗長2進表現の絶対値計算を用いた新しいハードウェアアルゴリズムに基づく整数除算器を設計し、回路設計支援ソフトウェアを用いて論理合成と配置配線を行い、スタンダードセル方式のLSI上に実現した場合の計算時間および面積の評価を行った。市販の演算器IPライブラリ中の整数除算器に比べ、面積は大きくなるが、高速であることが明らかになった。
(3)前年度に開始した、算術演算のための減算シフト型ハードウェアアルゴリズムの自動合成システムの開発を進めた。この自動合成システムでは、ハードウェアアルゴリズムの性能の見積もりを基に、アルゴリズム中のさまざまなパラメータを決定する。
(4)暗号処理で用いられる乗算剰余算について、並列処理を可能にした新しいハードウェアアルゴリズムを開発した。このアルゴリズムでは、乗数を上位と下位に分け、それぞれについて独立に計算を行い、最後にそれぞれの結果を足し合わせることにより最終結果を得る。初めて乗算剰余算の並列計算を可能にしたものであり、上位と下位のそれぞれの計算には従来の種々の計算法を用いることができる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] A hardware algorithm for integer division2005

    • 著者名/発表者名
      N.Takagi, S.Kadowaki, K.Takagi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 17th IEEE Symposium on Computer Arithmetic

      ページ: 140-146

  • [雑誌論文] 算術演算のための減算シフト型ハードウェアアルゴリズムの自動合成ツールの構築2005

    • 著者名/発表者名
      熊澤文雄, 高木直史
    • 雑誌名

      情報処理学会「DAシンポジウム2005」論文集

      ページ: 213-236

  • [雑誌論文] Bipartite modular multiplication2005

    • 著者名/発表者名
      M.E.Kaihara, N.Takagi
    • 雑誌名

      Springer LNCS3659: Proceedings of 7th International Workshop on Cryptographic Hardware and Embedded Systems -CHES 2005

      ページ: 201-210

  • [雑誌論文] Pipelined bipartite modular multiplication2005

    • 著者名/発表者名
      M.E.Kaihara, N.Takagi
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 VLD2005-67

      ページ: 37-42

  • [雑誌論文] Hardware algorithm for modular multiplication/division based on the extended Euclidean algorithm2005

    • 著者名/発表者名
      M.E.Kaihara, N.Takagi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E88-A,12

      ページ: 3610-3617

  • [産業財産権] 剰余系の計算方法及び装置2006

    • 発明者名
      高木 直史, カイハラ マルセロ
    • 権利者名
      名古屋大学
    • 産業財産権番号
      特許 特願2006-040859
    • 出願年月日
      2006-02-17
  • [産業財産権] 剰余系の計算方法及び装置並びにプログラム2005

    • 発明者名
      高木 直史, カイハラ マルセロ
    • 権利者名
      名古屋大学
    • 産業財産権番号
      特許 特願2005-242956
    • 出願年月日
      2005-08-24

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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