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2014 年度 実績報告書

大域的超低エネルギー化を実現するLSI抽象モデルと上位下位統合化LSI設計技術

研究課題

研究課題/領域番号 25280017
研究機関早稲田大学

研究代表者

戸川 望  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30298161)

研究分担者 木村 晋二  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20183303)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード高位合成 / 低エネルギー / 低消費電力 / LSI抽象モデル / 統合化アルゴリズム
研究実績の概要

平成26年度には,平成25年度に構築したLSI抽象モデルをもとに,以下の研究課題(IV-1)ならびに(IV-2)に取り組んだ.
(IV-1) 低エネルギー統合化LSI自動設計技術の構築 (フェーズ2-クロック制御): 一般に集積回路の消費エネルギーにおいて,クロック木が全消費エネルギーの25%以上を占めると言われる.これを踏まえ「クロック木設計ならびにクロック供給制御」に焦点を当てた.特にクロック『意味結合』モジュールを対象に上位工程と下位工程の双方を採り入れた大域クロック木設計とこれに基づくクロックゲーティングを確立した.意味結合されたモジュールに供給されるクロックタイミングにおいて,上位工程段階でそのタイミングをあわせることを目指し (これを同時実行指向スケジューリング・バインディングと呼ぶ),これをもとに下位工程を実行していくフローとした.
(IV-2) 低エネルギー統合化LSI自動設計技術の検証 (フェーズ2-クロック制御): (IV-1) によって提案・構築された低エネルギー統合化LSI自動設計技術のアルゴリズムにおいて,これによって設計される集積回路動作を「形式検証」する.前年と同様に,意味結合・強/弱-物理結合によるLSI抽象モデルが,従来のLSI抽象モデルと数学的に等価であるかを検証した.「類似性」の概念を導入することによってこれを実現した.
これら(IV-1)ならびに(IV-2)で構築した技術を計算機上に実装し,各種の応用プログラムに適用することで,低エネルギー化設計技術の評価を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

すでに最大40%の低エネルギー化設計技術を確立しており,計画以上に研究が進展していると考える.

今後の研究の推進方策

平成27年度には,平成25年度・平成26年度の成果を踏まえ,さらに (V) 低エネルギー統合化LSI 自動設計技術の構築・検証(フェーズ2-周波数制御) に取り組む.

次年度使用額が生じた理由

平成26年度もアルゴリズムレベルの研究開発を中心に行った.理論的な研究であり,そのため当初予定していた設計環境の導入を見送り次年度使用額が生じた.なお,現有資産を用いたシミュレーション実験を多数行い,昨年に引き続き開発は当初予定より進んでいる状態である.

次年度使用額の使用計画

平成27年度には,チップ試作や多数のPCを用いた評価環境の構築などを通し,実アプリケーションの評価環境を提案技術の有効性を評価する.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Scan-based attack against trivium stream cipher using scan signatures2014

    • 著者名/発表者名
      Mika Fujishiro, Masao Yanagisawa, and Nozomu Togawa
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E97-A ページ: 1444,1451

    • DOI

      10.1587/transfun.E97.A.1444

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] タイミングエラー予測回路による再構成可能デバ イス上でのデータ依存最適化回路設計2014

    • 著者名/発表者名
      川村一志, 阿部晋矢, 史又華, 柳澤政生, 戸川望
    • 学会等名
      電子情報通信学会VLSI設計技術研究会
    • 発表場所
      別府市
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-28
  • [学会発表] 回路面積を考慮したSuspicious Timing Error Prediction回路の挿入位置決定手法の改良と評価2014

    • 著者名/発表者名
      吉田慎之介, 史又華, 柳澤政生, 戸川望
    • 学会等名
      電子情報通信学会VLSI設計技術研究会
    • 発表場所
      別府市
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-28
  • [学会発表] 不揮発メモリの書き込み削減手法のための小面積なエンコーダ/デコーダ回路構成2014

    • 著者名/発表者名
      多和田雅師, 木村晋二, 柳澤政生, 戸川望
    • 学会等名
      電子情報通信学会VLSI設計技術研究会
    • 発表場所
      別府市
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-28
  • [学会発表] 不揮発メモリを対象とした最大ハミング距離と最小ハミング距離を制約した符号による書き込み手法のエネルギー評価2014

    • 著者名/発表者名
      古城辰朗, 多和田雅師, 柳澤政生, 戸川望
    • 学会等名
      電子情報通信学会VLSI設計技術研究会
    • 発表場所
      別府市
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-28
  • [学会発表] Suspicious Timing Error Predictionを用いた回路全体の遅延ばらつきに対するロバスト設計2014

    • 著者名/発表者名
      吉田慎之介,史又華,柳澤政生, 戸川望
    • 学会等名
      情報処理学会DAシンポジウム2014
    • 発表場所
      下呂市
    • 年月日
      2014-08-28 – 2014-08-29
  • [学会発表] 回路面積を考慮したSuspicious Timing Error Prediction回路の挿入位置決定手法2014

    • 著者名/発表者名
      吉田慎之介, 史又華, 柳澤政生, 戸川望
    • 学会等名
      電子情報通信学会第27回回路とシステムワークショップ
    • 発表場所
      淡路市
    • 年月日
      2014-08-04 – 2014-08-05
  • [学会発表] 制約した符号による不揮発メモリの書き込み手法2014

    • 著者名/発表者名
      古城辰朗, 多和田雅師, 柳澤政生, 戸川望
    • 学会等名
      電子情報通信学会第27回回路とシステムワークショップ
    • 発表場所
      淡路市
    • 年月日
      2014-08-04 – 2014-08-05
  • [学会発表] Floorplan-driven architecture and high-level synthesis for hot-spot temperature optimization2014

    • 著者名/発表者名
      Kazushi Kawamura and Nozomu Togawa
    • 学会等名
      the 29th International Technical Conference on Circuit/Systems Computers and Communications
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2014-07-01 – 2014-07-04
    • 招待講演
  • [学会発表] Scan-based attack on the LED block cipher using scan signatures2014

    • 著者名/発表者名
      Mika Fujishiro, Masao Yanagisawa, and Nozomu Togawa
    • 学会等名
      2014 IEEE International Symposium on Circuits and Systems
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-05
  • [備考] Cベース設計

    • URL

      http://www.togawa.cs.waseda.ac.jp/research/high_synthesis/high.html

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公開日: 2016-06-01  

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