コントロール/データフローグラフの直接アロケーションに基づくフィールドプログラマブルVLSIプロセッサ

大澤 尚学  張山 昌論  亀山 充隆  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J85-C   No.5   pp.384-392
公開日: 2002/05/01
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Print ISSN: 1345-2827
論文種別: 論文
専門分野: 集積エレクトロニクス
キーワード: 
FPGA,  ビットシリアルアーキテクチャ,  専用プロセッサ,  演算器アロケーション,  

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あらまし: 
次世代情報システムにおいては,計算量の多いアルゴリズムを超高速に処理できる専用プロセッサの開発が必須である.専用プロセッサをフルカスタムよりも安価に実現する設計方式として,FPGAに基づく設計方式が注目されている.FPGAでは,汎用性のために配線モジュールがクロスバスイッチ構造,演算モジュールがメモリ構造をとっているため,各モジュールの面積と遅延が大きくなる.そのため,FPGAを用いた専用プロセッサでは,フルカスタムに基づく方式に比べ処理性能が低くなるという問題がある.本論文では,隣接間転送に基づくプロセッシングエレメント(PE)アレーアーキテクチャとコントロール/データフローグラフの直接アロケーション,ビットシリアルアーキテクチャによりFPGAの問題点を解消するフィールドプログラマブルVLSI(FPVLSI)を提案する.また,このFPVLSIを用いて16-point FFTを行った場合,従来のFPGAを用いた場合に比べ面積同一条件下で20倍以上の高速化を達成できることを示す.