2013 Fiscal Year Annual Research Report
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
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25280017
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
戸川 望 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30298161)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 晋二 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20183303)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 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 |
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| Research Abstract |
平成25年度には研究計画全体の基礎となる研究項目(I)～(III)を実施した．
(I) LSI 抽象モデルの構築: 本研究で提案するLSI抽象モデルを採り入れ，実際のアプリケーションを試行設計した．試行設計の結果，動作記述で数千行を越える実大規模応用プログラムにおいて電源制御，クロック制御，周波数制御可能によりエネルギー削減の可能性を確認した．
(II) LSI 抽象モデルの検証: (I)によって設計された回路動作を「形式検証」した．特にここでは意味結合・強/弱-物理結合によるLSI 抽象モデルが，従来のLSI設計モデルと等価であることを検証した．これに加えて検証結果を用いて等価性を担保した制御回路分割を検討し(III)にてアルゴリズム化を検討した．
(III) 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1-電源制御): (I)および(II)により，提案するLSI抽象モデルの妥当性が検証された後，これをベースに統合化LSI自動設計フローを構築・検証した．仮想物理設計にて，実物理制約を緩和し上位工程の面から見た理想的な物理設計をし，これと実物理設計との「距離」を小さくすることを基本とするものを考えた．距離として各機能モジュールの位置の差の総和あるいは差の二乗和としている．『意味結合』として電源『意味結合』モジュールを対象に，パワーゲーティング，複数電源電圧制御および基板電圧制御を想定，低エネルギー指向統合化LSI 自動設計技術を構築・検証した．さらにこれを計算機上に実装，複数の応用プログラムに適用することで評価した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初，すでに30%を超える低エネルギー化を達成しており，計画以上に研究が進展していると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度には，平成25年度の研究成果を踏まえ，さらに (IV) 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) に取り組む予定である．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度は，アルゴリズムレベルの研究開発を中心に行った．そのため，サーバ計算機を使用せずに理論的な研究が主たるものであり，次年度使用額が生じた．なお，予想以上にアルゴリズムレベルの研究開発が進み，またサーバ計算機を用いずに現有資産で多数のシミュレーション実験を行ったため当初予定に比較して研究に遅れはない．
平成26年度は，サーバ計算機を導入し，実アプリケーションに対して提案技術の有効性を評価する．
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