遺伝統計学アルゴリズムを高速実行する再構成可能LSIシステムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15500052
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 柳澤 政生 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30170781)
• Keywords: 遺伝統計学 / LSI / 計算機支援設計(CAD) / FPGA

Research Abstract

本研究では,複数の遺伝統計学アルゴリズムを高速に実行するLSIを搭載したシステムを構築することを主たる目的とする.このために本年度は,まず,遺伝統計学アルゴリズム,再構成可能LSI,および,CAD技術に関する調査を行った.その後,再構成可能LSI用アーキテクチャの概略の検討およびシミュレーションにより検証を行った.また,ハードウェア/ソフトウェア分割CAD手法として,与えられた演算を面積,演算時間を考慮して,ハードウェアもしくはソフトウェアに分割する手法のための基本アルゴリズムの検討を行った.機能・高位設計CAD手法として,C言語のサブセットによって記述された動作仕様を入力とし,RT(状態遷移図)レベルのハードウェア記述言語を出力する機能・高位設計CAD手法のための基本アルゴリズムの検討を行った.この手法は,動作記述から複数のDFG (Data Flow Graph)を生成する.各DFGに対してハードウェア量,性能,消費電力の見積り値等を算出する,複数のスケジューリング,アロケーションを高速に実行する等の点において新規性がある.論理設計CAD手法として,論理合成のテクノロジーマッピング工程において有効となるCAD手法のための基本アルゴリズムの検討を行った.レイアウトCAD手法として,すでに提案している配置・概略配線手法を開発する再構成可能LSIに適用できるように改訂した.ここでは,配線混雑度の最小化,配線遅延の制御を行うことを目標としている.これにより,来年度以降の研究のための準備が出来たといえよう.

Research Products

• [Publications] Yuichiro Miyaoka: "An Instruction-Set Simulator Generator for SIMD Processor Cores"Proc.of SASIMI2003. 160-167 (2003)
• [Publications] 宮岡祐一郎: "不規則なデータパスを持つプロセッサのハードウェア/ソフトウェア協調合成手法"電子情報通信学会 回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集. 441-446 (2003)
• [Publications] 田中英夫, 戸川望, 柳澤政生, 大附辰夫: "ネットワークスイッチング処理を対象としたCAMプロセッサ自動合成システム"電子情報通信学会 回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集. 435-440 (2003)
• [Publications] Nozomu TOGAWA, Masao YANAGISAWA et al.: "A Hardware/Software Cosynthesis System for Processor Cores with Content Addressable Memories"IEICE Trans.on Fundamentals. Vol.E86-A, No.5. 1082-1092 (2003)
• [Publications] 清水一範, 戸川望, 柳澤政生, 大附辰夫: "動的再構成可能システムによるAdaptive FECの実装"情報処理学会DAシンポジウム2003論文集. 25-30 (2003)
• [Publications] 清水友樹, 木村晋二, 堀山貴史, 中西正樹, 柳澤政生: "畳み込み機構をもつFPGAのマッピング能力について"情報処理学会DAシンポジウム2003論文集. 31-36 (2003)
• [Publications] 久保ゆき子, 戸川望, 柳澤政生, 大附辰夫: "冗長記述を利用したVHDLへの透かし埋め込み手法"情報処理学会DAシンポジウム2003論文集. 37-42 (2003)
• [Publications] 安浦寛人, 末吉敏則, 久我守弘, 柳澤政生, 弘中哲夫: "VDEC IPプロジェクトの成果とその利用について1.プロセッサコアIP"情報処理学会DAシンポジウム2003論文集. 115-120 (2003)
• [Publications] 小田雄一, 宮岡祐一郎, 戸川望, 橘昌良, 柳澤政生, 大附辰夫: "システムLSIをにおける定性的側面を考慮したハードウェア/ソフトウェア分割システム"情報処理学会DAシンポジウム2003論文集. 169-174 (2003)
• [Publications] 寺崎暁, 戸川望, 柳沢政生, 大附辰夫: "公共空間におけるハンドオフ時間短縮を考慮したBluetoothネットワークの手順に関する一検討"電子情報通信学会技術報告. CQ2003-57. 25-28 (2003)
• [Publications] 山田泰弘, 戸川望, 柳沢政生, 大附辰夫: "分岐距離による再送手法選択式マルチキャスト"電子情報通信学会技術報告. CQ2003-58. 29-32 (2003)
• [Publications] Y.Mase, K.Kajitani, N.Kamatani, M.Yanagisawa: "A Parallel Algorithm of GENEHUNTER on Multi-Processors"The American Journal of Human Genetics. Vol.73, No.5. 474 (2003)
• [Publications] K.Kajitani, M.Yanagisawa et al.: "Idlight : A Fast Haplotype Inference Algorithm for Large-Scale Unphased Diploid Genotype Data based on EM Algorithm and Graph Theory"The American Journal of Human Genetics. Vol.73, No.5. 473 (2003)
• [Publications] 石川裕一郎: "面積制約付きCAMプロセッサ合成手法"電子情報通信学会技術報告. VLD2003-89. 115-120 (2003)
• [Publications] 原田恭典: "プロセッサにおける配線の再構成可能性の利用について"電子情報通信学会技術報告. VLD2003-114. 1-6 (2004)
• [Publications] J.Uchida: "A Thread Partitioning Algorithm in Low Power High-Level Synthesis"Proc.ASP-DAC 2004. 74-79 (2004)
• [Publications] Y.Miyaoka: "A Cosynthesis Algorithm for Applicaton Specific Processors with Heterogeneous Datapaths"Proc.ASP-DAC 2004. 250-255 (2004)
• [Publications] N.Togawa: "Instruction Set and Functional Unit Synthesis for SIMD Processor Cores"Proc.ASP-DAC 2004. 743-750 (2004)
• [Publications] 船田雅史: "携帯機器を対象としたJava動的コンパイラにおけるプロファイリングシステム"情報処理学会モバイルコンピューティングとユビキタス通信研究会. MBL-28. 55-62 (2004)
• [Publications] 松浦努: "ネットワークプロセッサ合成システム"電子情報通信学会技術報告. VLD. (2004)
• [Publications] 清水一範: "適応型インターリーバを内蔵したReconfigurable Adaptive FECの実装と評価"電子情報通信学会技術報告. VLD. (2004)
• [Publications] 石川裕一郎: "面積制約を考慮したCAMプロセッサの最適化手法"電子情報通信学会技術報告. VLD. (2004)
• [Publications] 加藤久晴: "Packed SIMD型命令を持つプロセッサ合成システムのためのリターゲッタブルコンパイラ"電子情報通信学会技術報告. VLD. (2004)
• [Publications] 小田雄一: "HW/SW分割システムにおける仮想IP類推手法"電子情報通信学会技術報告. VLD. (2004)