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2007 年度 実績報告書

ポストノイマンアーキテクチャによるマルチメディアデータ処理LSIの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19860055
研究機関広島大学

研究代表者

熊木 武志  広島大学, ナノデバイス・システム研究センター, 研究員 (60452596)

キーワードSIMD / 連想メモリ / Content Addressable Memory / マルチポート / DCT / 顔検出 / JPEG / 符号化
研究概要

本年度は,ポストノイマンアーキテクチャによるマルチメディアデータ処理LSI実現のための,アーキテクチャの開発,及びマルチメディアアプリケーションに対する性能評価を行った.基本要素としてはこれまで研究を行ってきている,従来のシングルポート連想メモリを多ポート化したマルチポート連想メモリとSRAMベース超並列プロセッサの性能向上を実現した.マルチポート連想メモリはターゲットデバイスのひとつであるモバイル機器向けに消費電力を削減できる工夫を施し,SRAMベース超並列プロセッサに関してはモバイル機器への本格的な実装を見据えてCPU等の周辺回路を含めた上でのマルチメディアデータ処理手法を開発した.開発を進めているアプリケーションには,画像データのフィルタ処理や,人物を被写体とした顔検出処理がある.研究発表状況については以下の通り.
(1)SRAMベース超並列プロセッサを用いて,画像処理アルゴリズムのひとつであるDCTを高速処理できる手法を開発した.従来のモバイルDSPと比較して処理サイクル数を87%削減し,単位面積当たりの処理能力も5.6倍と高い性能を示した.この成果に関してIEICEへの投稿論文が1本採録され,国際学会の発表を1回行った.(2)マルチポート連想メモリを用いた並列符号化処理手法を開発した.また,構成を変更することで従来のマルチポート返送メモリと比較して消費電力を約90%削減できた.従来のDSPと比較して最大93%のクロックサイクルの削減を実現し,面積当たりの処理能力もDSPと比較して最大3.8倍の値を得た.学会参加を3回行った.
(3)演算処理を高速処理できる,2,048並列のSRAMベース超並列プロセッサを開発し,連想メモリを融合させることで,マルチメディアアルゴリズムを全般に処理できる高性能なプロセッサを開発した.従来のDSP等と比較した結果,JPEGにおいて,最大86%のクロックサイクル数の削減を可能とし,単位当たりの処理能力を4.4倍にまで向上させた.国内研究会への参加を1回行った.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Acceleration of DCT Processing with Massive-parallel Memory Embedded SIMD Matrix Processor2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kumaki
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information & Systems Vol.E90-D,No.8

      ページ: 1312-1315

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CAMを有する超並列SIMD型演算プロセッサによる効果的なマルチメディアデータ処理について2007

    • 著者名/発表者名
      熊木 武志
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 CPSY2007-27

      ページ: 19-24

  • [学会発表] マルチポート連装メモリを用いた効果的な並列符号化処理について2007

    • 著者名/発表者名
      熊木 武志
    • 学会等名
      平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      日本 広島
    • 年月日
      2007-10-20
  • [学会発表] An effective parallel coding architecture utilizing characteristics of multimedia application2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kumaki
    • 学会等名
      The 14th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies (SASIMI2007)
    • 発表場所
      日本 北海道
    • 年月日
      2007-10-15
  • [学会発表] CAM enhanced super parallel SIMD processor with high-speed pattern matching capability2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kumaki
    • 学会等名
      IEEE International MidWest Symposium on Circuits And Systems
    • 発表場所
      カナダ モントリオール
    • 年月日
      2007-08-07
  • [学会発表] Efficient vertical/horizontal-space lD-DCT processing based on massive-parallel matrix-processing engine2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kumaki
    • 学会等名
      The 2007 IEEE International Symposium on Circuits and Systems
    • 発表場所
      アメリカ ニューオーリンズ
    • 年月日
      2007-05-28
  • [備考] 丸文研究交流財団国際交流助成 URL

    • URL

      http://www.marubun-zaidan.jp/h19_kumaki.shtml

URL: 

公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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