価値と信用を搭載するディペンダブルなLSIの設計手法の研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19200004
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 安浦 寛人 九州大学, システムLSI研究センター, 教授 (80135540)
• 研究分担者: 佐藤 寿倫 福岡大学, システム情報科学研究院, 教授 (00322298) ; 松永 裕介 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (00336059) ; 井上 創造 九州工業大学, 工学研究院, 准教授 (90346825) ; 池田 大輔 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (00294992) ; 石田 浩二 九州大学, システムLSI研究センター, 准教授 (90467879) ; 馬場 謙介 九州大学, 附属図書館, 准教授 (70380681) ; 吉村 正義 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (90452820) ; ウッディン モハマッド・メスバ 九州大学, システムLSI研究センター, 助教 (70543338) ; 稲永 俊介 九州大学, システム情報科学研究院, 特任准教授 (60448404)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: ディペンダブルLSI / LSI設計 / LSIアーキテクチャ / LSIテスト / 社会情報基盤 / ICカード / セキュリティ / 電子マネー

研究概要

社会に不可欠になっている「価値」や「信用」を搭載するLSIについて、ディペンダビリティの定義と評価尺度を提案し、その阻害要因の明確化と要因間の関係の解明を行った。また、LSIのディペンダビリティを向上させる対策を提案し、ディペンダブルLSIの設計フローを提示した。独自技術によるICカードを大学の学生証・職員証として発行し、設計から運用まで一貫してディペンダビリティの一万人規模の社会実験を行える環境を実現した。

研究成果

• [雑誌論文] Enhancements of a Circuit-Level Timing Speculation Technique and Their Evaluations Using a Co-simulation Environment (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kunitake, Kazuhiro Mima, Toshinori Sato, Hiroto Yasuura
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Electronics E92-C ページ: 483-491
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Optimization Technique for Low-Energy Embedded Memory Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Tadayuki Matsumura, Tohru Ishihara, Hiroto Yasuura
  • 雑誌名: IPSJ Transactions on System LSI Design Methodology Vol.2 ページ: 239-249
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-Cycle-Accessible Two-Level Caches and Compilation Technique for Energy Reduction (2009)
  • 著者名/発表者名: Seiichiro Yamaguchi, Yuriko Ishitobi, Tohru Ishihara, Hiroto Yasuura
  • 雑誌名: IPSJ Transactions on System LSI Design Methodology Vol.2 ページ: 189-199
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction and Use Examples of Private Electronic Notary Service in Educational Institutions (2008)
  • 著者名/発表者名: Masanori Nakakuni, Eisuke Ito, Yoshiaki Kasahara, Sozo Inoue, Hiroshi Dozono
  • 雑誌名: WSEAS Trans. Advances in Engineering Education Vol.10 ページ: 676-686
  • 査読あり
• [雑誌論文] タイミング歩留まり改善を目的とする演算カスケーディング (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺慎吾, 橋本昌宜, 佐藤寿倫
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム(ACS) 1(2) ページ: 12-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Multi-Application Smart Card System with Authentic Post-Issuance Program Modification (2008)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Mesbah Uddin, Yasunobu Nohara, Daisuke Ikeda, Hiroto Yasuura
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences Vol.E91-A,No.1 ページ: 229-235
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルチコアプロセッサのための電力・性能間トレードオフを考慮したディペンダビリティ選択法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤寿倫, 舟木敏正
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌 49(6) ページ: 2005-2015
  • 査読あり
• [雑誌論文] ばらつき耐性を持つカナリアFFを利用したデザインマージン削減による省電力化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤寿倫, 国武勇次
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌 49(6 ページ: 2029-2042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Folding Active List for High Performance and Low Power (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Imaizumi, Toshinori Sato
  • 雑誌名: High-Performance Computing Vol.4759 ページ: 33-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新個人認証システムPersonal IDが変える図書館の個人情報管理--個人情報やプライバシーに配慮した一歩先行く図書館サービスとは-- (2007)
  • 著者名/発表者名: 安東奈穂子, 池田大輔
  • 雑誌名: 大学図書館研究 No.81 ページ: 26-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非接触ICカード技術の概要と展望 (2007)
  • 著者名/発表者名: 井上創造, 安浦寛人
  • 雑誌名: 映像情報メディア学会誌 61(7) ページ: 918-921
  • 査読あり
• [雑誌論文] Timing-Constrained Area Minimization Algorithm for Parallel Prefix Adders (2007)
  • 著者名/発表者名: Taeko Matsunaga, Yusuke Matsunaga
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals E90-A(12 ページ: 2770-2777
  • 査読あり
• [雑誌論文] 各種システムlsiと先導的アプリケーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 安浦寛人
  • 雑誌名: 情報処理学会誌 48(6) ページ: 551-555
  • 査読あり
• [雑誌論文] Realizing Energy-Efficient MultiCore Processors by Utilizing Speculative Thread-Level Parallelism (2007)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Sato, Yuu Tanaka, Hidenori Sato, Toshimasa Funaki, Takenori Koshiro, Akihiro Chiyonobu
  • 雑誌名: International Journal of Computers and their Applications Vol.14(2) ページ: 79-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] 全学共通ICカードの学内実証実験報告とその基盤技術について (2007)
  • 著者名/発表者名: 池田大輔, 安浦寛人
  • 雑誌名: 九州大学情報統括本部itマガジン 1(1) ページ: 13-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simultaneous Module Selection, Scheduling, and Allocation Method Considering Operation Chaining with Multi-Functional Units (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Sadakata, Yusuke Matsunaga
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals E90-A(4) ページ: 792-799
  • 査読あり
• [雑誌論文] 社会システムを支えるディペンダブルコンピューティング (2007)
  • 著者名/発表者名: 安浦寛人
  • 雑誌名: 電子情報通信学会誌 90(5) ページ: 399-405
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Identifiable yet Unlinkable Authentication System with Smart Cards for Multiple Services
  • 著者名/発表者名: Toru Nakamura, Shunsuke Inenaga, Daisuke Ikeda, Kensuke Baba, Hiroto Yasuura
  • 雑誌名: Accepted for IPSJ Transactions on Mathematical Modeling and its Applications
  • 査読あり
• [雑誌論文] Password Based Anonymous Authentication with Private Information Retrieval
  • 著者名/発表者名: Toru Nakamura, Shunsuke Inenaga, Daisuke Ikeda, Kensuke Baba, Hiroto Yasuura
  • 雑誌名: To appear in Journal of Digital Information Management
  • 査読あり
• [学会発表] Signal Probability Control for Relieving NBTI in SRAM Cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kunitake, Toshinori Sato, Hiroto Yasuura
  • 学会等名: 11th International Symposium on Quality Electronic Design
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 年月日: 2010-03-24
• [学会発表] An Identifiable Yet Unlinkable Authentication System with Smart Cards for Multiple Services (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Nakamura, Shunsuke Inenaga, Daisuke Ikeda, Kensuke Baba, Hiroto Yasuura
  • 学会等名: 2010 International Conference on Computational Science and Its Applications
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] 情報通信技術と社会システムアーキテクチャ (2010)
  • 著者名/発表者名: 安浦寛人
  • 学会等名: 情報処理学会全国大会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス
  • 年月日: 2010-03-12
• [学会発表] フラット化した世界での社会情報基盤の構築-日本の新しい技術戦略を目指して- (2009)
  • 著者名/発表者名: 安浦寛人
  • 学会等名: IEEE SSCS Kansai Chapter Technical Seminar
  • 発表場所: 神戸国際会館(神戸市)
  • 年月日: 2009-12-15
• [学会発表] Towards Modeling Stored-Value Electronic Money Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Inenaga, Kenichiro Oyama, Hiroto Yasuura
  • 学会等名: Proc. 8th International Conference on Computer Information Systems and Industrial Management Applications (CISIM 2009)
  • 発表場所: Coimbatore, India
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] 社会神経網とITの役割・責務 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安浦寛人
  • 学会等名: 天城クラウド・コンピューティング・サミット
  • 発表場所: 静岡県伊豆市
  • 年月日: 2009-08-02
• [学会発表] Anonymous Authentication Systems Based on Private Information Retrieval (2009)
  • 著者名/発表者名: Toru Nakamura, Shunsuke Inenaga, Daisuke Ikeda, Kensuke Baba, Hiroto Yasuura
  • 学会等名: The First Conference on 'Networked Digital Technologies
  • 発表場所: Ostrava, Czech Republic
  • 年月日: 2009-07-29
• [学会発表] Changing Social Infrastructure and Roles of Universities (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Yasuura
  • 学会等名: The 5th Yellow Sea Rim University Presidents' Forum for University-Industry-Government Cooperation
  • 発表場所: Yantai International Expo Center, China
  • 年月日: 2009-07-15
• [学会発表] Modeling Costs of Access Control with Various Key Management Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomomi Yamasaki, Shunsuke Inenaga, Daisuke Ikeda, Hiroto Yasuura
  • 学会等名: The 2009 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Application
  • 発表場所: Nevada, USA
  • 年月日: 2009-07-13
• [学会発表] 情報通信技術の産業的・社会的意義の変化と対応策-九州の取組みと関西への期待- (2009)
  • 著者名/発表者名: 安浦寛人
  • 学会等名: 組込みソフト産業推進会議第3回総会
  • 発表場所: 大阪帝国ホテル(大阪市)
  • 年月日: 2009-06-01
• [学会発表] Uncriticality-directed Scheduling for Tackling Variation and Power Challenges (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Sato, Shingo Watanabe
  • 学会等名: 10th International Symposium on Quality Electronic Design
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] ディペンダブルVLSI設計技術への挑戦 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松永裕介, 安浦寛人, 馬場謙介, 吉村正義, 佐藤寿倫, 杉原真
  • 学会等名: 電子情報通信学会全国大会
  • 発表場所: 愛媛大学(愛媛県松山市)
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] A Case for Exploiting Complex Arithmetic Circuits towards Performance Yield Enhancement (2009)
  • 著者名/発表者名: Shingo Watanabe, Masanori Hashimoto, Toshinori Sato
  • 学会等名: 10th International Symposium on Quality Electronic Design
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] 社会情報基盤としての電子マネー (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲永俊介
  • 学会等名: 九州大学アジア理解講座「アジアを変革する社会情報基盤」
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2009-02-20
• [学会発表] A Test Generation Method for Datapath Circuits Using Functional Time Expansion Models (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Sugiki, Toshinori Hosokawa, Masayoshi Yoshimura
  • 学会等名: The 9th Workshop on RTL and High Level Testing
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2008-11-28
• [学会発表] A Bit Flipping Reduction Method for Pseudo Random Patterns Using Don't Care Identification on BAST Architecture (2008)
  • 著者名/発表者名: Ling Ling Wan, Motohiro Wakazono, Toshinori Hosokawa, Masayoshi Yoshimura
  • 学会等名: The 9th Workshop on RTL and High Level Testing
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2008-11-28
• [学会発表] Mitigating Performance Loss in Aggressive DVS Using Dual-Sensing Flip-Flops (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kunitake, Toshinori Sato, Hiroto Yasuura
  • 学会等名: 16th IFIP/IEEE International Conference on Very Large Scale Integration
  • 発表場所: Rhodes Island, Greece
  • 年月日: 2008-10-15
• [学会発表] Formulating MITF for a Multicore Processor with SEU Tolerance (2008)
  • 著者名/発表者名: Toshimasa Funaki, Toshinori Sato
  • 学会等名: 11th Euromicro Conference on Digital System Design
  • 発表場所: Parma, Italy
  • 年月日: 2008-09-03
• [学会発表] A Note on Biometrics-based Authentication with Portable Device (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ohtsuka, Satoshi Kawamoto, Shigeru Takano, Kensuke Baba, Hiroto Yasuura
  • 学会等名: The International Conference on Security and Cryptography 2008
  • 発表場所: Porto, Portugal
  • 年月日: 2008-07-28
• [学会発表] A Framework for Authentic Post-Issuance Program Modification for Multi-Application Smart Cards (2008)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Mesbah Uddin, Salahuddin Muhammad Salim Zabir, Yasunobu Nohara, Hiroto Yasuura
  • 学会等名: The 2008 International Conference on Wireless Networks
  • 発表場所: Las Vegas, USA
  • 年月日: 2008-07-16
• [学会発表] Cascading Dependent Operations for Mitigating Timing Variability (2008)
  • 著者名/発表者名: Shingo Watanabe, Masanori Hashimoto, Toshinori Sato
  • 学会等名: Workshop on Quality-Aware Design
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2008-06-21
• [学会発表] Instruction Scheduling for Variation-originated Variable Latencies (2008)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Sato, Shingo Watanabe
  • 学会等名: 9th International Symposium on Quality Electronic Desig
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 年月日: 2008-03-18
• [学会発表] A Secure High-Speed Identification Scheme for RFID Using Bloom Filters (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasunobu Nohara, Sozo Inoue, Hiroto Yasuura
  • 学会等名: The 3rd third ACM Conference on Wireless Network Security
  • 発表場所: Alexandria, Virginia, USA
  • 年月日: 2008-03-05
• [学会発表] スキャンパス攻撃を考慮した暗号LSIのテスタビリティ評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤侑磨, 吉村正義, 安浦寛人
  • 学会等名: ディペンダブルコンピューティング研究会
  • 発表場所: 機械振興会館(東京)
  • 年月日: 2008-02-08
• [学会発表] Dependability, Power, and Performance Trade-off on a Multicore Processor (2008)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Sato, Toshimasa Funaki
  • 学会等名: The 13th Asia and South Pacific Design Automation Conference
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-01-24
• [学会発表] Power-Performance Trade-off of a Dependable Multicore Processor (2007)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Sato, Toshimasa Funaki
  • 学会等名: the 13th Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2007-12-18
• [学会発表] Dependability of VLSI for Applications in Social Information Infrastructure (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Yasuura
  • 学会等名: International SoC Design Conference
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2007-10-16
• [学会発表] Architecture Challenge on SoC Design with Unreliable Transistors (2007)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Sato
  • 学会等名: International SoC Design Conference
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2007-10-15
• [学会発表] Dependability-Performance Trade-off on Multiple Clustered Core Processors (2007)
  • 著者名/発表者名: Toshimasa Funaki, Toshinori Sato
  • 学会等名: The 4th International Workshop on Dependable Embedded Systems
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2007-10-09
• [学会発表] A Door Access Control System with Mobile Phones (2007)
  • 著者名/発表者名: Tomomi Yamasaki, Toru Nakamura, Kensuke Baba, Hiroto Yasuura
  • 学会等名: Personal Wireless Communications 12th IFIP International Conference
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2007-09-13
• [図書] BOPを変革する情報通信技術バングラディシュの挑戦, 社会情報基盤の構築と大学の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安浦寛人
  • 総ページ数: 97-116
  • 出版者: 集公社
• [図書] Rfid Handbook: Applications, Technology, Security, and Privacy (Chapter27) (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasunobu Nohara, Kensuke Baba, Sozo Inoue, Hiroto Yasuura
  • 総ページ数: 485-498
  • 出版者: CRC Press
• [備考]
  • URL: http://www.slrc.kyushu-u.ac.jp/index-j.html