計算と電力供給を融合したプログラマブルアーキテクチャの創生

创建结合计算和电源的可编程架构

• 批准号: 22K19778
• 负责人: 柴田 裕一郎
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19778/
• 关键词: プログラマブルアーキテクチャ; 電源回路; 集積回路

演算と電力供給を融合させた新たな低消費電力プログラマブルデバイスを模索する上では、集積回路チップの試作が欠かせないため、設計環境の構築を行い、実際にテストチップの試作を実施した。設計時のアナログ回路シミュレーションと実チップの特性比較を行うための試験回路を設計し、東京大学大学院工学系研究科附属システムデザイン研究センターのサービスを通じて試作を行った。演算と電力供給を適切に融合させるための知見は、既存のディジタル演算機構の要素ブロックごとの電力消費の内訳を実チップで測定することで得られると期待できるが、チップ内部のさまざまなポイントで電流を測定することは容易ではない。そこで、オンチップのディジタルLDOを用いて電流を推定する方式を考案し、その基礎設計を行った。デバイスの低消費電力化には電力供給そのものの効率化も重要であり、そのためには高速で高機能なディジタル制御方式も有力である。一方で制御演算にも電力が必要であるため、そのトレードオフも考慮しなければならない。そこで、いくつかのディジタル制御方式をFPGA回路で実現し、それらの特性を評価した。新しい低消費電力プログラマブルデバイスの主要な用途としては、エッジ向け機械学習アプリケーションが想定される。機械学習アプリケーションの特徴のひとつとして、必ずしも厳密な演算処理が必要ではない点があげられ、精度と性能と電力のバランスをとることで全体を高効率化できる。そこで、既存の組み込み向けデバイスであるGPUやFPGAにおいて、画像からの物体検出の推論処理を題材として、演算精度を変更したり近似処理を導入することよって、推論時間、推論精度、消費電力がどのように変化するかを評価し、そのモデル化を試みた。

The calculation of the power supply to the new low-cost power supply system for low-consumption electric power plants is due to the operation of the model, the collection loop, the design of the environment, and the operation of the international financial system. When you set up the device, you need to compare the characteristics of the circuit, the design of the loop, and the research program of the Department of Engineering, Graduate School of Engineering, Beijing University. you can learn how to communicate with each other. The calculation of the power supply is based on the information and knowledge of the existing power supply system and the existing power supply system. The factors of the existing computer system are not the same as those of the existing power supply system. The current current presumption method is used to conduct the examination and the basic design of the LDO. The power supply of low-power and low-power generation power supply to the power supply of high-speed and high-speed aircraft is very effective. It is necessary to pay attention to the calculation and calculation of the electric power plant. The FPGA circuit is displayed, the properties are displayed, and the properties are affected. The new low-cost electric power plant is designed for the main use of low-cost electrical power equipment, such as mechanical engineering and mechanical engineering. In mechanical engineering, it is necessary to improve the accuracy and accuracy of computer calculus, and the accuracy of the whole system. The computer, the existing system, the GPU, the FPGA, the picture, the object, the calculation, the accuracy, the time, the accuracy, the accuracy, the time, the accuracy, the accuracy, the

项目成果

リコンフィギャラブルコンピューティングの課題と展望

可重构计算的挑战与前景

• 发表时间: 2023
• 作者: Daiki Kojima and Ken Takeuchi;柴田裕一郎
• 通讯作者: 柴田裕一郎

Digital Peak Current Mode Control DC-DC Converter for Renewable Energy System

• DOI: 10.1109/icrera55966.2022.9922885
• 发表时间: 2022-09
• 期刊: 2022 11th International Conference on Renewable Energy Research and Application (ICRERA)
• 作者: Y. Furukawa;Y. Shibata;T. Suetsugu;I. Colak;F. Kurokawa

FPGAと機械学習の社会応用

FPGA与机器学习的社交应用

• 发表时间: 2023
• 作者: Fumio Machida;Koji Hasebe;Hirotake Abe;Kazuhiko Kato;柴田裕一郎・眞邉泰斗
• 通讯作者: 柴田裕一郎・眞邉泰斗