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2010 年度 実績報告書

FPGAの抽象モデル化とハードウェアアルゴリズムの評価の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21500016
研究機関広島大学

研究代表者

中野 浩嗣  広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30281075)

研究分担者 伊藤 靖朗  広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (40397964)
キーワードFPGA / アルゴリズム / 組込みハードウェア / ブロックRAM
研究概要

FPGA(Field Programmable Gate Array)とは,ユーザの設計した論理回路データをダウンロードすることにより,内部回路を定義・変更することができる集積回路である.FPGAには,LUT(ルックアップテーブル),フリップフロップ,ブロックRAM,乗算器,などの組込み回路が大量(数千~数十万程度)に分散配置されており,それらの初期データとプログラマブル配線を設定することにより,任意の論理回路を埋め込むことができる.本研究の目的は,このFPGAのアーキテクチャをさまざまなレベルで抽象化したFPGAモデルを提案し,そのモデル上でさまざまな問題を解く効率よいハードウェアアルゴリズムを設計することである.FPGAには、ブロックRAMが組込まれている.FPGAに様々なハードウェアアルゴリズムを実装して行く過程において,このブロックRAMを効率良く用いることが、高性能化の鍵となる。しかし、FPGAに搭載されているブロックRAMは、非同期読み出しをサポートしておらず、読み出しにクロック動作が必要である。一方非同期読み出しが可能であれば、入力したアドレスに対するデータを直ちに読み出すことが可能なので、回路設計は容易になる。そこで、回路設計は非同期読み出しを前提に行い、その回路を、等価性を保持したまま、自動的に同期読み出しに変換する手法を提案した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Low-latency Connected Component Labeling Using an FPGA2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Ito, Koji Nakano
    • 雑誌名

      International Journal on Foundations of Computer Science

      巻: 21 ページ: 405-425

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An RSA Encryption Hardware Algorithm Using a Single DSP Block and a Single Block RAM on the FPGA2010

    • 著者名/発表者名
      Bo Song, Kensuke Kawakami, Koji Nakano, Yasuaki Ito
    • 雑誌名

      Proc.of International Conference on Networking and Computing

      ページ: 140-147

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Rewriting Algorithm to Generate AROM-free Fully Synchronous Circuits2010

    • 著者名/発表者名
      Md.Nazrul Islam Mondal, Koji Nakano, Yasuaki Ito
    • 雑誌名

      Proc.of International Conference on Networking and Computing

      ページ: 148-157

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Exhaustive Verification of the Collatz Conjecture using DSP48E blocks of Xilinx Virtex-5 FPGAs2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Ito, Koji Nakano
    • 雑誌名

      Proc.of IPDPS Workshops

      ページ: 1-8

    • 査読あり
  • [学会発表] Applications of FPGAs for Computer System Education and Parallel Processing Research2010

    • 著者名/発表者名
      Koji Nakano
    • 学会等名
      International Symposium on Parallel and Distributed Processing with Applications
    • 発表場所
      台北、中華民国(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-06

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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