微細化が招く工学的限界を克服するディペンダブルVLSI設計技術

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19300009
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 南谷 崇 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (80143684)
• 研究分担者: 今井 雅 東京大学, 駒場オープンラボラトリー, 特任准教授 (70323665) ; 近藤 正章 電気通信大学, 大学院・情報システム学研究科, 准教授 (30376660) ; 神山 和人 電気通信大学, 電気通信学部, 特任助教 (60447331)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 計算機システム / 半導体超微細化 / ディペンダブルVLSI

研究概要

半導体製造技術の微細化に伴って顕在化しているリーク電力の増大、遅延変動の増大、ソフトエラーの発生確率の増大などの問題に対し、効率的な符号や多閾値電圧トランジスタを用いて低消費電力で遅延変動に対してロバスト性の高い非同期式システムを実現する方式を確立した。また、多数のプロセッサコアが一チップ上に実装されたVLSIに対してコアレベルの冗長性を利用することで、高信頼・高性能なVLSIシステムを実現する方式を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] A Behavioral Synthesis System for Asynchronous Circuits with Bundled-Data Implementation (2009)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Hamada, Yuki Shiga, Takao Konishi, Hiroshi Saito, Tomohiro Yoneda, Chris Myers, Takashi Nanya
  • 雑誌名: IPSJ Journal Vol. 2 ページ: 65-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scheduling Methods for Asynchronous Circuits in Bundled-Data Implementation Based on the Approximation of Start Times (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Saito, Naohiro Hamada, Nattha Jindapetch, Tomohiro Yoneda, Chris Myers, Takashi Nanya
  • 雑誌名: IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communications, and Computer Sciences Vol. E90-A, No. 12 ページ: 2790-2799
  • 査読あり
• [雑誌論文] An optimal Solution for Caching Multimedia Objects in Transcoding Proxies (2007)
  • 著者名/発表者名: W. Qu, K. Li, M. Kitsuregawa, T. Nanya
  • 雑誌名: Computer Communications Vol. 30, No. 8 ページ: 1802-1810
  • 査読あり
• [学会発表] Inter-Module Error Propagation Paths in Monolithic Operating System Kernels (2010)
  • 著者名/発表者名: Roberto Jung Drebes, Takashi Nanya
  • 学会等名: EDCC2010
  • 発表場所: Valencia, Spain (to appear)
  • 年月日: 20100400
• [学会発表] プロセス二重化とプロセス対交換によるチップマルチプロセッサの高信頼化手法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長井智英,今井雅,南谷崇
  • 学会等名: デザインガイア 2009
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] Zapmem : a Framework for Testing the Effect of Memory Corruption Errors on Operating System Kernel Reliability (2009)
  • 著者名/発表者名: Roberto Jung Drebes, Takashi Nanya
  • 学会等名: PRDC2009
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] N-way-Ring and Square Arbiters (2009)
  • 著者名/発表者名: Masashi Imai, Tomohiro Yoneda, Takashi Nnaya
  • 学会等名: ICCD2009
  • 発表場所: Lake Tahoe, CA, USA
  • 年月日: 2009-10-05
• [学会発表] Achieving Degradation Tolerance in a Hardware Accelerator with Parallel Functional Units (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Yoneda, Masashi Imai, Hiroshi Saito, Atsushi Matsumoto
  • 学会等名: WDSN2009
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
  • 年月日: 2009-06-29
• [学会発表] Fine-grain Leakage Power Reduction Method for m-out-of-n Encoded Circuits Using Multi-Threshold-Voltage Transistors (2009)
  • 著者名/発表者名: Masashi Imai, Kouei Takada, Takashi Nanya
  • 学会等名: Async2009
  • 発表場所: Chapel Hill, NC, USA
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] Discovering Implicit Redundancies in Network Communications for Detecting Inconsistent Values (2008)
  • 著者名/発表者名: Bogdan Tomoyuki Nassu, Takashi Nanya, Hiroshi Nakamura
  • 学会等名: International Conference on Data Mining
  • 発表場所: Pisa, Italy
  • 年月日: 20081200
• [学会発表] Limitations of the Linux Fault Injection Framework to Test DMA Address Errors (2008)
  • 著者名/発表者名: Roberto Jung Drebes, Takashi Nanya
  • 学会等名: PRDC2008
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 20081200
• [学会発表] Detecting Inconsistent Values caused by Interaction Faults Using Automatically Located Implicit Redundancies (2008)
  • 著者名/発表者名: Bogdan Tomoyuki Nassu, Takashi Nanya, Hiroshi Nakamura
  • 学会等名: PRDC2008
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 20081200
• [学会発表] マルチ閾値電圧トランジスタを用いた2線2相式非同期式回路のリーク電力削減手法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高田幸永, 今井雅, 中村宏, 南谷崇
  • 学会等名: デザインガイア 2008
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20081100
• [学会発表] Performance Comparison between Self-Timed Circuits and Synchronous Circuits Based on the Technology Roadmap of Semiconductors (2008)
  • 著者名/発表者名: Masashi Imai, Takashi Nanya
  • 学会等名: WDSN2008
  • 発表場所: Anchorage, USA
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] 共有資源の優先度制御によるチップ・マルチプロセッサの省電力化手法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 椎名公康, 近藤正章, 今井雅, 中村宏, 南谷崇
  • 学会等名: SACSIS2008
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] A Design Method for 1-out-of-4 Encoded Low-Power Self-Timed Circuits using Standard Cell Libraries (2008)
  • 著者名/発表者名: Masashi Imai, Takashi Nanya
  • 学会等名: ACSD2008
  • 発表場所: Xian, China
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] A Behavioral Synthesis Method for Asynchronous Circuits with Bundled-Data Implementation (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hamada, Y. Shiga, Hiroshi Saito, Tomohiro Yoneda, Chris Myers, Takashi Nanya
  • 学会等名: ACSD2008
  • 発表場所: Xian, China
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] Interaction Faults Caused by Third-Party External Systems-a Case Study and Challenge (2008)
  • 著者名/発表者名: B. T. Nassu, T. Nanya
  • 学会等名: ISAS2008
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080500
• [学会発表] Injecting Inconsistent Values Caused by Interaction Faults for Experimental Dependability Evaluation (2008)
  • 著者名/発表者名: B. T. Nassu, T. Nanya
  • 学会等名: EDCC2008
  • 発表場所: Lithuania
  • 年月日: 20080500
• [学会発表] AN Optimization Method for Synchronous Fine-Grained Pipelines Based on Optimal Pipeline Stage Partitioning (2008)
  • 著者名/発表者名: Nattha Jindapetch, Hiroshi Saito, Krerkchai Thongnoo, Takashi Nanya
  • 学会等名: ICESIT2008
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 20080200
• [学会発表] 共有資源の優先度と電源電圧の協調制御によるチップマルチプロセッサの省電力化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 椎名公康, 近藤正章, 今井雅, 中村宏, 南谷崇
  • 学会等名: デザインガイア2007
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20071100
• [学会発表] プロセス変動を考慮した電流制御による低電力化手法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 金均東, 今井雅, 中村宏, 南谷崇
  • 学会等名: デザインガイア2007
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20071100
• [学会発表] Power Reduction of Chip Multi-Processors using Shared Resource Control Cooperating with DVFS (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Watanabe, M. Kondo, H. Nakamura, T. Nanya
  • 学会等名: ICCD2007
  • 発表場所: CA, USA
  • 年月日: 20071000
• [学会発表] Topology Discovery in Dynamic and Decentralized Networks with MobileAgents and Swarm Intelligence (2007)
  • 著者名/発表者名: Bogdan T. Nassu, Takashi Nanya, Elias Procopio Duarte Jr.
  • 学会等名: ISDA2007
  • 発表場所: Rio de Janeiro, Brazil
  • 年月日: 20071000
• [学会発表] An Efficient Method for Improving Data Collection Precision in Lifetime-adaptive Wireless Sensor Networks (2007)
  • 著者名/発表者名: W. Qu, M. Kitsuregawa, K. Li, T. Nanya
  • 学会等名: ICC2007
  • 発表場所: Glasgow, Scotland
  • 年月日: 20070600