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2006 年度 実績報告書

自律適応制御を指向したプログラマブルロジックインメモリVLSI

研究課題

研究課題/領域番号 18656101
研究機関東北大学

研究代表者

亀山 充隆  東北大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (70124568)

キーワードリコンフィギャラブルVLSI / リアルタイムハイレベルシンセシス / チップ内パケット転送 / 強誘電体ロジック / ロジックインメモリVLSI
研究概要

サブ100nmのトランジスタデバイスを用いたVLSIでは,プロセスゆらぎや配線問題などに起因する,回路パラメータのばらつきや電源電圧変動が深刻な問題となっている.また,上位階層においては条件分岐や負荷変動などのリアルタイムで変動する要因に対し,的確に対応したリアルタイム最適化も望まれている.本研究では,このような変動に適応的に対応するための最適化を自律的に行うプログラマブルな性質を備えた革新的VLSIアーキテクチャを考察している.プログラマブルな制御情報を記憶し,特に,チップ面積制約下で処理時間が最小となる最適化をリアルタイムで行う,リコンフィギャラブルVLSIを提案した.上位階層変動要因の1つである条件分岐がある場合でも,過去の実行履歴を考慮した最適化に基づく演算処理が適応的に行える.
また,世界初のチップ内転送プロトコルを用いたVLSIプロセッサアーキテクチャに関する研究を行った.チップ内での演算器間の細粒度パケット転送方式では,演算器間で頻繁にパケット転送が行われるため、ヘッダ情報は必要最小限にするとともに、ルータ構成も可能な限りシンプルにする。また、パケット間に衝突がないように、予めオフラインでスケジューリング・アロケーションを施しておく。このため、パケット転送ではルーティングのタイミングコントロールが不要となり、チップ内での複雑なルーティング処理とそのためのルータ回路に加え、制御メモリの大幅に減少することを明らかにした。
さらに,自律適応制御のためのプログラマブルロジックインメモリVLSIの回路構成最適制御のための膨大なプログラム情報を記憶するストレージ回路が十分小型であり,また不揮発性を有していることが重要となる.本研究者らが既に考案している,フローティングゲートMOSを用いたロジックインメモリVLSIや強誘電体デバイスを用いたロジックインメモリ回路によるリコンフィギャラブルVLSI構成を検討し基本回路の設計を行った.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (14件)

  • [雑誌論文] A Multi-Context FPGA Using Floating-Gate-MOS Functional Pass-Gates2006

    • 著者名/発表者名
      Masanori HARIYAMA, Sho OGATA, Michitaka KAMEYAMA
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Electron. Vol.E89-C,No.11

      ページ: 1655-1661

  • [雑誌論文] Advanced VLSI Architecture for intelligent Integrated Systems2006

    • 著者名/発表者名
      Michitaka Kameyama
    • 雑誌名

      Proceedings AWAD 2006

      ページ: 1-6

  • [雑誌論文] Architecture of a Multi-Context FPGA Using a hybrid Multiple-Valued/Binary Context Switching Signal2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro NAKATANI, Masanori HARIYAMA, Michitaka KAMEYAMA
    • 雑誌名

      Reconfigurable Architectures Workshop (CDROM)

  • [雑誌論文] Switch Block Architecture for Multi-Context FPGAs Using Hybrid Multiple-Valued Binary Context Switching Signals2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro NAKATANI, Masanori HARIYAMA, Michitaka KAMEYAMA
    • 雑誌名

      International Symposium on Multiple-values Logic (CDROM)

  • [雑誌論文] Fine-Grain Cell Design for Multiple-valued Reconfigurable VLSI Using a Single Differential-Pair Circuit2006

    • 著者名/発表者名
      Haque Mohammad Munirul, Michitaka Kameyama
    • 雑誌名

      International Symposium on Multiple-valued Logic (CD-ROM)

  • [雑誌論文] Evaluation of Multiple-valued Packet Multiplexing Scheme forNetwork-on-Chip Architecture2006

    • 著者名/発表者名
      Haque Mohammad Munirul, Tomoaki Hasegawa, Michitaka Kameyama
    • 雑誌名

      International Symposium on Multiple-valued Logic (CD-ROM)

  • [雑誌論文] A Multi-Context FPGA Using A Floating-Gate-MOS Functional Pass-Gate and Its CAD Environment2006

    • 著者名/発表者名
      Masanori Hariyama, Michitaka Kameyama
    • 雑誌名

      IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems (APCCAS)

      ページ: 1805-1808

  • [雑誌論文] Real-Time Register-Transfer-Level Optimization for a Dynamically Reconfigurable VLSI Processor2006

    • 著者名/発表者名
      Yonanda Adhitama, Michitaka Kameyama
    • 雑誌名

      IEEE International Conference on Computers and Devices for Communication (CD-ROM)

  • [雑誌論文] Functional-Unit-Level Packet Data Transfer Scheme for a Highly Parallel VLSI Processor2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshichika Fujioka, Nobuhiro Tomabechi, Michitaka Kameyama
    • 雑誌名

      IEEE International Conference on Computers and Devices for Communication (CD-ROM)

  • [雑誌論文] 電圧・電流制御に基づく低電力化を指向した多値リコンフィギャラブルVLSI2006

    • 著者名/発表者名
      岡田信彬, ハアク モハマッド ムニルル, 亀山充隆
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告 ICD2006-50

      ページ: 57-61

  • [雑誌論文] シリーズゲーティングに基づく多値ソースカッブルドロジックリコンフィギャラブルVLSIの構成2006

    • 著者名/発表者名
      岡田信彬, Haque Mohammad Munirul, 亀山充隆
    • 雑誌名

      電気関係学会東北支部連合大会 IF13

      ページ: 212

  • [雑誌論文] 時間冗長ビットシリアル多値演算に基づくユニバーサルVLSI2006

    • 著者名/発表者名
      伊藤祐, 亀山充隆
    • 雑誌名

      電気関係学会東北支部連合大会 IF12

      ページ: 211

  • [雑誌論文] チッフ内細粒度パケット転送に基づく高並VLSIフロセッサの構成2006

    • 著者名/発表者名
      藤岡与周, 苫米地宣弘, 亀山充隆
    • 雑誌名

      電子情報通信字会エレクトロニクスソサイエティ大会 C-12-3

      ページ: 64

  • [雑誌論文] 強誘電体機能パスケートを用いたマルチコンクストFPGAのアーキテクチャ2006

    • 著者名/発表者名
      中谷好博, 張山昌論, 亀山充隆
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告 ICD2006-143

      ページ: 1-6

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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