2015 Fiscal Year Research-status Report
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24500059
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
近藤 利夫 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60324539)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大野 和彦 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (20303703) [Withdrawn]
佐々木 敬泰 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20362361)
深澤 祐樹 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 25:研究員 (90753822)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | SIMD拡張命令 / 高並列 / キャッシュメモリ / DCT / 分散 / 動き検出 / 動き補償 / データパス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【動き検出法・動き補償法改良】符号化対象ブロックの予測ユニット（PU）候補に対する動き検出の要否を分散値の大小により判定する手法を考案し、符号化の全処理時間を２から3割低減できることを明らかにした。
【タイル・ライン両アクセス対応の一次キャッシュの設計】キャッシュラインサイズを4バイトに抑えた簡易版をシンプルスカラシミュレータに組み込み、前年度までに設計した４階層Z-order構成と従来の理想的なMorton-order構成との性能比較を行った。その結果として、4階層構成が理想的なMorton-order構成に劣らない性能を備えていることを明らかにした。
【HEVCに対応するSIMD型高並列データパスの設計と高並列拡張命令セットの制定】前年度までに設計した動き検出対応のSIMDデータパスに、4x4サイズのブロックに対応する高効率のDCT演算機構を組み込み、従来のx86プロセッサ構成に比べ4倍以上高速化できることを示した。さらに、追加した高効率のDCT演算機構に対応するDCT演算命令のサブセットを示した。
【チップの設計試作】前年度から継続中の論理設計を完了させて、VDECの0.18μmCMOSプロセスによりマスクパタンレイアウトを行った。これにより得た5mm×2.5mmのマスクパタンにより、チップの試作を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
以下の４つの事情により、目標としたレベルのLSIチップの試作・評価に基づく拡張命令セットの制定と有効性検証が十分にできなかったためである。
①昨年度からの構成設計、論理設計の遅れを挽回するだけの設計スキルがなかった。②マスクパタンレイアウトのノウハウが不足していたことから、完成までに当初予定の数倍の時間を要した。③動画像符号化高速化には必要不可欠との判断から追加することとした高効率DCT演算機能の設計が間に合わず、試作チップに組み込めなかった。④納入が年度末にずれ込んだ結果、試作チップの試験を全く行えなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
以下の方策をとることで、進捗の遅れを挽回するのに加え、拡張命令セットのカバー範囲を当初計画を上回るレベルにまで引き上げて、その有効性を明らかにして行く。
①動き補償・DCT/IDCTまでの対応
当初計画の高効率HEVC動き検出に加えて、それを利用する動き補償までをカバーする汎用並列データパス構成とそれに対応する拡張命令セットを明らかにすると共に、その汎用並列データパスのチップを試作、評価し、制定した拡張命令セットの有効性と実現性を明らかにする。
②研究体制の維持
研究分担者の研究員を昨年度に引き続き雇用すると共に、複数名の卒研生の投入により構成検討と設計の能力が落ちないようにする。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた2回分のLSIチップ試作を、試作規模（チップサイズ）を大きくし予算額に合う1回分にまとめようとした。しかし、構成評価とそれに基づく設計の遅れから2回分をまとめるところまで到達せず、その結果として当初想定していた1回分にも満たない試作規模となってしまい、LSIチップ試作費が当初見積もりを大幅に下回ったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2回目のLSIチップの試作費、学会発表（国際会議含む）の出張経費等に充てる。
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