粒度可変構造を持つ再構成論理セルアーキテクチャの提案
熊本大の尼崎さん。
算術演算 (ALU) と論理演算 (LUT) の割合はアプリケーションによって違う。ひとつもしくは複数のセルで両方を効率よく実現できたらうれしい。LUT のように論理の完全性をもち、加算器も表現できるようなセルの実現。
ハイブリッドセル (HC) を複数使うことで LUT もつくれるし、FA も作れる。キャリーパスとかを制御するために、HCの前に前置ロジックを置き、4個の HC をまとめた VGLC (Variable Grain Logic Cell) をひとつのロジックセルとして扱う感じ。RCA (Ripple Carry Adder) とか、LUT、MUX などになることができる。VGLC は 4HC, 20bit のメモリを持ち、18 入力 11 出力。
コンフィギュレーションビット数はたいていの場合、かなり減る。面積 (ROHM 0.35umで評価) もかなり。ロジックの面積効率なんかがかなり良くなる感じで、面白そう。チップ作ったりCAD作ったりする予定、だそうだ。
Q & A
NEC梶原さん: 論理表現能力の評価、n 変数の関数をいくつ HC 1 つで表現できるかでやってるんだけれども、実際にテクノロジマッピングをやってみたら、もっとかっこよくなるんでないか？
→次の人が乗算器とかのマッピング結果をしゃべります
→算術系じゃなくてランダムロジックもやるといいかもね
ふんがさん: 変数が多い場合とかは2変数に落とすんですか
→表現できない場合は演算器として使うのではなく、標準形に落としてやります。
→RCA だけど、32bit なんかの場合はだいじょうぶ?
→4bit RCA が最適かどうかはわからない。今後多ビットの構成についても考える。
粒度可変構造を持つ再構成論理セルを用いた基本演算回路の実装
乗算: 2次Booth
除算: 非回復法
VGLC へハンドマッピングして、VGLC の数 x VGLCひとつあたりの Tr 数とか、ASICで同じものを作った場合の Tr 数とかを比較。
Boothデコーダでは、3-LUT と Misc Logic (VGLC のゲートをうまいこと直接利用するやつ) で実現。
Q & A
ルネサスの方: 乗算器とか除算器で評価をとっているが、実際にはステートマシンの構成などで、配線の自由度がものをいうことになるのでは？
→ クラスタリングされていて内部の配線と外部の配線があるので、そのへんは分けて評価していかないといかんですね (飯田先生)
NECの梶原さん: Xilinx の比較的古いタイプの LUT と比較しておられるのだが、最近のクラスタ化されたものと比較するとどんな感じですか
→ 簡単にするために 4-LUT + D-FF ひとつのと比べたが、これからもっと詳しくやりたい
無線物理層のためのリコンフィギャラブルハードウェア構成法の一検討
無線物理層の構成はデータフロー型で、機能別に分けやすいし、なんとなく煮ている。FFT のポイント数とかがそれぞれ違ってくる感じなので、パラメータ設定でマルチモード端末を構成可能なハードウェア構成の検討ができそう。Reconfigurable というより、parameterizable かも。
FPGA を (たっくさん) 使ってプロトタイプを作っておりますです。Compact PCI で接続。
Q & A
ふんがさん: どれくらい専用化されてどれくらい汎用性がある?
→ バタフライ演算を丸ごとできるようなロジックユニットが必要。FPGA だと、スピードを上げるためにゲート使用率を下げなきゃいけなくて、性能的にしんどい。