2007 Fiscal Year Annual Research Report
細粒度セル方式リコンフィギャラブルシステム技術に関する研究
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17300021
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
末吉 敏則 Kumamoto University, 大学院・自然科学研究科, 教授 (00117136)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久我 守弘 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (80243989)
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| Keywords | リコンフィギャラブルシステム / 細粒度セル / システムLSI / FPGA / リアルタイムOS |
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| Research Abstract |
研究計画に基づき、以下の研究項目について実施した。
1.細粒度セル方式リコンフィギャラブルエンジンIPの洗練化(主担当:末吉)
提案方式の論理セルは、セル単位で粒度方式を可変にできるため、アプリケーションにあわせた効果的な実装が期待できる。本年度は加減算、乗算、除算回路に関して種々のハードウェアアルゴリズムを実装し、提案論理セルにあわせた算術演算回路の検討を行った。その結果、加減算ではキャリイセレクトアダーが面積、速度共に最良であり、乗算および除算を構成する上でも有効であることがわかった。
2.動的リコンフィギャラブルシステムの洗練化(主担当:久我)
ユーザに対する利便性を向上させるため、構成データの動的な書換え・切替えをサポート、ハードウェアオブジェクトもソフトウェアオブジェクトも区別なくロードされて実行されるだけのシームレスなプラットホーム環境を実現した。具体的には、ネットワークを介して、回路情報であるFPGAの構成データをソフトウェアのように更新する「機能実行管理機構」および「自己更新機構」を開発した。これにより可用性の高いシステムが実現できた。
3.リコンフィギャラブルシステム向け設計ツールの研究(主担当:久我)
リコンフィギャラブルシステムの部分再構成性を積極的に利用するため、実装する回路に内在する共通機能を抽出することで効率の良い再構成を実現する手法について検討した.具体的には、JPEGおよびMPEGデコーダ処理に共通するモジュールについて共有設計を図った。評価の結果、機能切り替えに必要な再構成時間について約60%の短縮化を図ることができた。また、RTレベルで記述された回路間の類似回路を自動抽出する手法について検討した。評価の結果、共有回路の抽出によりLUT数では約4%、レジスタ数では約23%,論理ブロック数では約9%の削減を見込めることが分かった。
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