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2022 年度 研究成果報告書

性能最適化が容易なマルチパラダイム型高位合成フレームワークの創出

研究課題

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研究課題/領域番号 19H04075
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分60040:計算機システム関連
研究機関東京大学

研究代表者

高前田 伸也  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (60738897)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードハードウェア設計技術 / FPGA / Python
研究成果の概要

ドメイン特化計算の高効率化を目的に、性能最適化が容易なハードウェア高位設計フレームワークに関する研究を進めた。研究代表者が開発を進めている、演算データフローと制御を分離して記述するマルチパラダイム型ハードウェア設計フレームワークのVeriloggenを発展させ、メモリ容量と帯域の制約下での性能最適化を容易に行うためのハードウェア・プログラミングモデルと、対応する効率的な演算回路・メモリシステム合成技術を開発した。また、拡張されたVeriloggenを用いて、ニューラルネットワーク特化ハードウェアコンパイラNNgenの機能拡張を行い、実アプリケーションにおいて開発した技術の有効性を示した。

自由記述の分野

コンピュータアーキテクチャ

研究成果の学術的意義や社会的意義

アプリケーションやドメインに特化したハードウェア構成を用いることで高い計算性能と電力効率を達成する、ドメイン特化アーキテクチャ (Domain Specific Architecture) が、機械学習分野を筆頭に注目されており、多くの実用例が報告されている。高い計算効率を達成するドメイン特化ハードウェアを簡単に実現するためのハードウェア設計技術が求められている。本研究で開発を進めたVeriloggenは、オープンソースで提供されるハードウェア設計ソフトウェアであり、半導体開発の民主化技術として、利活用されている。

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公開日: 2024-01-30  

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