• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

3次元光電子機械プログラマブルデバイスの開発と動的回路実装技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 24300017
研究機関静岡大学

研究代表者

渡邊 実  静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30325576)

研究分担者 大坪 順次  静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00176942)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード光再構成ゲートアレイ / 再構成可能LSI / FPGA / ホログラムメモリ / MEMS
研究概要

(1) MEMS・レーザモジュール・プロトタイプシステムの開発
24年度に試作したMEMS・レーザモジュールをホログラムメモリと組み合わせ、読み出し試験を行った。また、1つのMEMSミラーを4つの異なる角度に制御し、4つのコンテキストのアドレッシングが可能なモジュールの開発を進めており、複数のモジュール間で、任意の角度の照射が可能になるように、モジュール間のタイミング制御回路を開発している。また、光再構成型ゲートアレイと組み合わせた光電子機械プログラマブルデバイスのプロトタイプを試作し、評価している。
(2) 高速動的回路実装と総合評価
新設計の光再構成型ゲートアレイの設計データを活用し、HSPICEとVHDLによるシミュレーションによる光電子機械プログラマブルデバイスの動的再構成、MISC (Mono - Instruction Set Computer)を評価する統合環境を整備した。これを用いて、光電子機械プログラマブルデバイスの高速動的再構成を活用することで、ゲートアレイの劇的な性能向上が可能になることを、複数のサンプル回路を用いて評価を進めている。伝搬遅延、消費電力(動的消費電力、リーク消費電力)の評価が主目的であり、既存のFPGAと比較しての性能向上を明らかにしている。論理合成、配置配線のツールの開発は本研究に含まれておらず手作業によるものであるが、その後は、スクリプトを用いて自動的に評価することが可能になった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究はおおむね全ての項目について計画通りに進んでいる。

今後の研究の推進方策

当初の計画通り、研究を遂行していく。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (23件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Temperature dependence of anisotropic diffraction in holographic polymer-dispersed liquid crystal memory2013

    • 著者名/発表者名
      A. Ogiwara, M. Watanabe, R. Moriwaki
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 52 ページ: 6529-6536

    • DOI

      10.1364/AO.52.006529

  • [雑誌論文] Formation of temperature dependable holographic memory using holographic polymerdispersed liquid crystal2013

    • 著者名/発表者名
      A. Ogiwara, M. Watanabe, R. Moriwaki
    • 雑誌名

      Optics letters

      巻: 38 ページ: 1158–1160

    • DOI

      10.1364/OL.38.001158

  • [学会発表] Image recognition system using an optical Fourier transform on a dynamically reconfigurable vision architecture2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamikubo, M. Watanabe, Shoji Kawahito
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Circuits and Systems
    • 発表場所
      Melbourne Convention and Exhibition Centre (Melbourne, Australia)
    • 年月日
      20140601-20140605
  • [学会発表] An optically reconfigurable gate array with an angle-multiplexed holographic memory2014

    • 著者名/発表者名
      R. Moriwaki, H. Maekawa, A. Ogiwara, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE/ACM Great Lake Symposium on Very Large Scale Integrated circuits
    • 発表場所
      Hilton Houston Medical Center & Rice BRC (Texas, USA)
    • 年月日
      20140521-20140523
  • [学会発表] Radiation tolerance of color configuration on an optically reconfigurable gate array2014

    • 著者名/発表者名
      T. Fujimori, M. Watanabe
    • 学会等名
      Reconfigurable Architectures Workshop
    • 発表場所
      Arizona Grand Resort (Phoenix, USA)
    • 年月日
      20140519-20140520
  • [学会発表] Dependable optically differential reconfigurable gate array2014

    • 著者名/発表者名
      M. Seo and M. Watanabe
    • 学会等名
      International Conference on Space Optical Systems and Applications
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center (Kobe, Japan)
    • 年月日
      20140507-20140509
  • [学会発表] Enhanced radiation tolerance of an optically reconfigurable gate array by exploiting an inversion/ non-inversion implementation2014

    • 著者名/発表者名
      T. Yoza, M. Watanabe
    • 学会等名
      International Workshop on Applied Reconfigurable Computing
    • 発表場所
      Crowne Plaza Vilamoura Hotel (Algarve, Portugal)
    • 年月日
      20140414-20140416
  • [学会発表] A high-density optically reconfigurable gate array VLSI using variable holographic memory patterns2014

    • 著者名/発表者名
      K. Akagi, M. Watanabe
    • 学会等名
      International Workshop on Innovative Architecture for Future Generation High-Performance Processors and Systems
    • 発表場所
      Hapuna Beach Prince Hotel (Hawaii, USA)
    • 年月日
      20140318-20140319
  • [学会発表] Formation of holographic memory for optically-reconfigurable gate array by angle-multiplexing recording of multi-circuit information in liquid-crystal composites2014

    • 著者名/発表者名
      A. Ogiwara, H. Maekawa, M. Watanabe, R. Moriwaki
    • 学会等名
      SPIE OPTO
    • 発表場所
      Moscone Center (San Francisco, USA)
    • 年月日
      20140201-20140206
  • [学会発表] Many-module redundancy implementation of mono instruction set computers for 3D optical FPGAs2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Shirahashi, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE Electrical Design of Advanced Packaging & Systems
    • 発表場所
      Todaiji Culture Center (Nara, Japan)
    • 年月日
      20131212-20131215
  • [学会発表] Mono-instruction set computer architecture on a 3D optically reconfigurable gate array2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ito, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE Electrical Design of Advanced Packaging & Systems
    • 発表場所
      Todaiji Culture Center (Nara, Japan)
    • 年月日
      20131212-20131215
  • [学会発表] Color configuration method for an optically reconfigurable gate array2013

    • 著者名/発表者名
      T. Fujimori, M. Watanabe
    • 学会等名
      International Conference on Field-Programmable Technology
    • 発表場所
      Kyoto Research Park (Kyoto, Japan)
    • 年月日
      20131209-20131211
  • [学会発表] Angle-multiplexing recording of multi-context for optically reconfigurable gate array in holographic memory using liquid crystal composites2013

    • 著者名/発表者名
      A. Ogiwara, H. Maekawa, M. Watanabe, R. Moriwaki
    • 学会等名
      Microoptics Conference
    • 発表場所
      Tokyo Institute of Technology (Tokyo, Japan)
    • 年月日
      20131027-20131030
  • [学会発表] A dynamic optically reconfigurable gate array using a blue laser2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kubota, M. Watanabe
    • 学会等名
      International Conference on Photonics
    • 発表場所
      EQUATORIAL Hotel Melaka (Melaka, Malaysia)
    • 年月日
      20131027-20131028
  • [学会発表] A fine-grained dependable optically reconfigurable gate array as a multi-soft-core processor platform2013

    • 著者名/発表者名
      R. Moriwaki, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE 7th International Symposium on Embedded Multicore SoCs
    • 発表場所
      National Institute of Informatics (Tokyo, Japan)
    • 年月日
      20130926-20130928
  • [学会発表] Image recognition operation on a dynamically reconfigurable vision architecture2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamikubo, M. Watanabe, S. Kawahito
    • 学会等名
      International Conference on Field Programmable Logic and Applications
    • 発表場所
      HOTEL IPANEMA PARK (Porto, Portugal)
    • 年月日
      20130902-20130904
  • [学会発表] Fourier Transformation on an Optically Reconfigurable Gate Array2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ito, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE International Midwest Symposium on Circuits & Systems
    • 発表場所
      Ohio Union at Ohio State University (Athens, USA)
    • 年月日
      20130804-20130807
  • [学会発表] Configuration on an optically reconfigurable gate array under the maximum 120°C temperature condition2013

    • 著者名/発表者名
      R. Moriwaki, M. Watanabe, A. Ogiwara
    • 学会等名
      OptoElectronics and Communications Conference
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      20130630-20130704
  • [学会発表] Formation of Holographic Memory by Recording of Multi-context in Liquid Crystal Composites2013

    • 著者名/発表者名
      A. Ogiwara, H. Maekawa, M. Watanabe, R. Moriwaki
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center (Kyoto, Japan)
    • 年月日
      20130630-20130704
  • [学会発表] A 4-configuration-context optically reconfigurable gate array with a MEMS interleaving method2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamaji, M. Watanabe
    • 学会等名
      NASA/ESA Conference on Adaptive Hardware and Systems
    • 発表場所
      Politecnico di Torino (Torino, Italy)
    • 年月日
      20130625-20130627
  • [学会発表] A dependability-increasing demonstration for a 16-configuration context optically reconfigurable gate array2013

    • 著者名/発表者名
      A. Tanigawa, M. Watanabe
    • 学会等名
      International Workshop on Highly Efficient Accelerators and Reconfigurable Technologies
    • 発表場所
      University of Edinburgh (Edinburgh, United Kingdom)
    • 年月日
      20130613-20130614
  • [学会発表] 0.18 um CMOS process photodiode memory2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kubota, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Circuits and Systems
    • 発表場所
      China National Convention Center (Beijing, China)
    • 年月日
      20130520-20130522
  • [学会発表] A dependability-increasing technique on a multi-context optically reconfigurable gate array2013

    • 著者名/発表者名
      A. Tanigawa, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Circuits and Systems
    • 発表場所
      China National Convention Center (Beijing, China)
    • 年月日
      20130520-20130522
  • [学会発表] MEMS interleaving method for optically reconfigurable gate arrays2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamaji, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Electro/Information Technology
    • 発表場所
      South Dakota School of Mines of Technology campus (South Dakota, USA)
    • 年月日
      20130510-20130511
  • [学会発表] Power consumption of mono-instruction set computers (MISCs)2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ito, M. Watanabe
    • 学会等名
      IEEE Symposium on Low-Power and High-Speed Chips
    • 発表場所
      Yokohama Joho Bunka Center (Yokohama, Japan)
    • 年月日
      20130414-20130416
  • [図書] High-Performance Computing Using FPGAs2013

    • 著者名/発表者名
      M. Watanabe
    • 総ページ数
      23
    • 出版者
      Springer

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi