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2004 年度 実績報告書

再構成可能論理デバイスを用いた回路特殊化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16500029
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

市川 周一  豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (70262855)

キーワードFPGA / 再構成可能論理回路 / 部分評価 / 専用回路 / 高速化 / 論理規模削減
研究概要

一般に,論理回路の入力が事前に(一部でも)分かっていれば,論理回路量を削減し,動作速度を改善することができる.例えば乗算器の片側オペランドが定数ならば,不要な加算器を省略することにより論理回路量を削減可能である.このような技術は特殊化(specialization)または部分評価(partial evaluation)とよばれ,もともとソフトウェアの小型化・高速化のために検討されてきた.しかしハードウェアを特殊化するには入力毎に回路を生成する必要があるため,FPGAなどの再構成可能論理が実用化されるまで実際に適用されることはなかった.本研究の目的は,FPGAを利用したハードウェア特殊化を検討し,その可能性と利点を探ることである.
本年度は,部分グラフ同型判定問題専用回路の特殊化に関して,実機評価結果が論文誌に掲載された(IEICE Trans.ED, E87-D,2038-2047).2つのアルゴリズムについて評価した結果,回路特殊化により回路規模は40〜70%減少し,回路生成時間を含めてもソフトウェアに対して十数倍の高速化が可能であった.また,整数論の未解決問題である3x+1問題を検証する専用回路について研究し(IEEE TENCON 2004,D,387-390),この専用回路においても回路特殊化技術を適用すると良好な面積性能比を示すことを明らかにした(秋中・市川2005).さらにAES暗号とDES暗号に関して特殊化の効果を検証し,いずれに関しても一定の効果があることを確認した(後野・市川2005).

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (12件)

  • [雑誌論文] FPGAによる実時間制御システムの試作2005

    • 著者名/発表者名
      山本浩司, 市川周一
    • 雑誌名

      平成17年電気学会全国大会 (to appear)

  • [雑誌論文] PLCプログラムのH/W変換ツールに関する予備的検討2005

    • 著者名/発表者名
      池田亮, 市川周一
    • 雑誌名

      平成17年電気学会全国大会 (to appear)

  • [雑誌論文] 3x+1予想検証回路の改良と評価2005

    • 著者名/発表者名
      秋中昌訓, 市川周一
    • 雑誌名

      平成17年電気学会全国大会 (to appear)

  • [雑誌論文] 疑似乱数生成回路MT19937の設計と評価2005

    • 著者名/発表者名
      小沼士郎, 市川周一
    • 雑誌名

      平成17年電気学会全国大会 (to appear)

  • [雑誌論文] AES暗号のためのデータ依存回路設計と評価2005

    • 著者名/発表者名
      後野遼一郎, 市川周一
    • 雑誌名

      平成17年電気学会全国大会 (to appear)

  • [雑誌論文] スマートクラスルーム--インテリジェント・ヒューマン・センシング技術による--2005

    • 著者名/発表者名
      青野雅樹 ほか
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 2005年総合大会 (to appear)

  • [雑誌論文] Preliminary Study of Custom Computing Hardware for the 3x+1 Problem2004

    • 著者名/発表者名
      S.Ichikawa, N.Kobayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE TENCON2004 D

      ページ: 387-390

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 走査透過電子顕微鏡の実時間収差補正システムの予備的検討2004

    • 著者名/発表者名
      高橋翔, 市川周一
    • 雑誌名

      Proceedings of SACSIS2004

      ページ: 127-128

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 専用回路技術による計算困難問題の高速化2004

    • 著者名/発表者名
      市川周一
    • 雑誌名

      財団法人天野工業技術研究所 平成15年度年次報告

      ページ: 12-19

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 再構成可能論理回路のプログラマブル・ロジック・コントローラへの応用に関する研究2004

    • 著者名/発表者名
      市川周一
    • 雑誌名

      豊橋技術科学大学 未来技術流動研究センター年報2003

      ページ: 131-133

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] The Design and Evaluation of Data-Dependent Hardware for Subgraph Isomorphism Problem2004

    • 著者名/発表者名
      S.Yamamoto, S.Ichikawa, H.Yamamoto
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems Vol.E87-D, No.8

      ページ: 2038-2047

  • [雑誌論文] An Execution-Time Estimation Model for Heterogeneous Clusters2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Kishimoto, S.Ichikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of 18th International Parallel and Distributed Processing Symposium (IPDPS'04) CD-ROM

      ページ: 105b

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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