| 研究課題/領域番号 |
25330059
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
今井 正治 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (50126926)
|
|---|
| 研究分担者 |
武内 良典 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (70242245)
劉 載勲 大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (70726976)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| キーワード | ＬＳＩ設計技術 / タスク割り当て |
|---|
| 研究概要 |
本研究では，入力データばらつきを考慮したマルチプロセッサシステムのためのタスク割り当て手法を提案する．ハードリアルタイム制約を有するアプリケーションでは，入力データによらず演算を一定時間内に演算を終了する必要がある．マルチプロセッサに対するタスク割り当てはタスクの実行時間を利用して行われるが，入力データに依存してタスクの実行時間は変動するため，従来はタスクの平均，タスクの最悪値に対して，タスク割り当て・スケジューリングが行われてきた．本研究では，入力データのばらつきの影響を考慮し，リアルタイム制約下で，対象システムの実行サイクル数，消費電力，消費電力量を最適化するタスク割り当て手法を提案する．
平成２５年度には，システムの記述方法を決定し，例題となる対象システムを記述した．次に，入力データの性質による計算時間のばらつきを統計的に変化させたとき，対象システムの実行サイクル数，消費電力，消費電力量，信頼度のメトリクス（設計品質指標）を見積る手法，最適タスク割当て手法の検討を行った． システム全体の記述はSystemCを用い，プロセッサで実行するコードはSystemCから変換しC言語による記述を生成することとした．本年対象としたシステムは，ハード・リアルタイム・システムである 動画像圧縮伸張システムである。本システムの記述を行い、計算時間のばらつきがある場合の、設計品質指標に対する影響を確認した。
|
| 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
平成２５年度の目標は、システムの記述方法を決定し，その記述法に基づき例題となる対象システムを記述すること、および入力データの性質による計算時間のばらつきを統計的に変化させたとき，対象システムのメトリクス（設計品質指標）を見積もり、最適タスク割り当て法の検討を行うことであった。平成２５年度は当初の予定通り、SystemCを用いたシステムの記述法を決定し、ハード・リアルタイム・システムである 動画像圧縮伸張システムの記述を作成した。また、見積もり精度の比較を行うために動画像圧縮伸張システムを記述も行い、実行サイクル数，消費電力の設計品質指標）を見積る手法，最適タスク割当て手法の検討を行った． 性能変動量を考慮したシステムの性能を制約条件として，面積（プロセッサの個数）を固定して，エネルギー変動量を考慮した消費電力量を最小化する定式化については推進段階である。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後は，まず平成２５年度に検討した設計品質指標見積り手法を実装し，システム記述入力から，設計品質指標見積りを行うシステムの試作を進める．次に，試作したプログラムを用いて，さらにいくつかの対象システムを記述し，システム記述から設計品質指標見積りを行い，その見積り精度を評価する．また，見積りの精度を確認し，必要に応じて見積り手法の改良を行い，精度良い見積り手法を完成させる．次に平成２５年に検討した最適タスク割当て手法の定式化を完成させ、最適化問題を解く手法の評価を行う．また，電力量以外のプロセッサ個数，消費電力を最小化する問題を最適化問題として定式化し，システムの試作を行う．平成25年度段階のタスク割当て手法は，入力データの性質に依存する計算時間の変動のみを検討対象とし，タスクの自動分割，動的なタスク割当ては考慮していない．そこで，さらに自動タスク分割手法を導入し，システム記述入力からマルチプロセッサにタスクを割り当てるためのタスクの生成と最適割当てのための手法を検討し、システム試作とその評価を進める。その後、静的なタスク割り当てに加えて、動的なタスク割り当ても考慮し、信頼性の高いシステム設計手法を提案する。
|
| 次年度の研究費の使用計画 |
必要に応じて研究費を執行したが、当初の見込み額と執行額とが異なっていたため。
研究計画に特に変更はないので、前年度の研究費も含め、予定通りの研究を実施していく。
|
