数値計算回路の自動合成および設計検証システムの開発に関する研究

数值计算电路自动综合研究及设计验证系统开发

• 批准号: 18700048
• 负责人: 永山 忍
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Hiroshima City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18700048/
• 关键词: 数値計算回路; 自動合成; スプライン関数; 不等区間分割; 再構成可能アーキテクチヤ; 離散データの高速補間; 区分多項式近似; FPGA使用率; 決定グラフ; 初等関数

三角関数や対数関数などの数学関数を計算する数値計算回路の自動合成および設計検証システムの開発を目的とし,平成19年度は,以下のことを行った.1.離散データ(座標データ),の補間・近似関数の自動合成:数学関数で定義されていない測定値などの離散データから数値計算回路を自動合成するために,本研究ではスプライン関数を用いて離散データを補間した.スプライン関数は,本研究で開発した数値計算回路で効率よく実装できる.山岳の標高データなどを用いた実験により,本数値計算回路は,離散データの高速な補間が可能であり,ソフトウェアでの実装に対しに50倍から70倍の性能が得られることを確認した.本年度の研究では,このような離散データから高性能数値計算回路を自動合成するツールの開発に成功した.2.数値計算ソフト,高位合成ツールへの組み込み:数値計算回路の仕様は,しばしばMATLABなどの数値計算ソフトで記述されるため,本研究で開発した自動合成ツールを,まず数値計算ソフトへ組み込むことを検討した.しかし,実験の結果,予想以上に実行速度が遅く,数値計算ソフト上で実装することを断念した.そこで,数値計算ソフト上で記述された仕様を読み込むことができる独自のソフトウェアツールの開発に計画を変更した.計画を若干変更したが,本研究で開発した自動合成ツールを用いることで,仕様から実装までの全設計工程の自動化が可能になった.本合成ツールを国際会議などで発表したことが功を奏し,複数の海外企業から本ツールの使用依頼を受けた.現在,企業との共同研究を検討している.

1. Automatic synthesis of discrete data (coordinate data), interpolation and approximate data: automatic synthesis of mathematical data (mathematical data), and automatic synthesis of mathematical data (mathematical data). This paper presents a new method for calculating the loop efficiency. The calculation loop of this value is 50 times higher than 70 times higher than that of the discrete data. This year's research is successful in the development of high performance digital value calculation loop. 2. Digital value calculation solution, high level synthesis solution and group solution: Digital value calculation loop, MATLAB digital value calculation solution description, this research is successful in the development of high performance digital value calculation loop, high level synthesis solution and group solution. As a result of this, we expect that the speed of the above operation will be reduced, and the number of calculations will be reduced. This is a good idea. This study aims to explore the possibility of automating the whole design engineering of the project. The company has been invited to attend international conferences and meetings, and a number of overseas companies have been invited to participate in the use of the company. Now, enterprises and joint research and discussion.

项目成果

Representations of elementary functions using edge-valued MDDs

使用边值 MDD 表示初等函数

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of IEEE International Symposium on Multiple-Valued Logic
• 作者: 島田健市;福士将;堀口進;渡邉 寛;菅原 雅也;福士 将;福士 将;堀口 進;Takahiro Uchiya;Takahiro Uchiya;打矢隆弘;石井貴光;打矢隆弘;打矢隆弘;吉永純也;吉永純也;打矢隆弘;Takahiro Uchiya;角田 裕;和泉勇治;角田 裕;角田 裕;和泉 勇治;Hiroshi Tsunoda;角田 裕;角田 裕;笹尾 勤;永山 忍;永山 忍
• 通讯作者: 永山 忍

Compact numerical function generators based on quadratic approximation : Architecture and synthesis method

基于二次近似的紧凑数值函数生成器：体系结构和综合方法

• 发表时间: 2006
• 期刊: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics E89-A・12
• 作者: N. Tojo;N. Togawa;M. Yanagisawa;and T. Ohtsuki;永山 忍
• 通讯作者: 永山 忍

Numerical Function Generators Using LUT Cascades

• DOI: 10.1109/tc.2007.1033
• 发表时间: 2007-06
• 期刊: IEEE Transactions on Computers
• 影响因子: 3.7
• 作者: Tsutomu Sasao;Shinobu Nagayama;J. T. Butler

Numerical function generators using edge-valued binary decision diagrams

使用边值二元决策图的数值函数生成器

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of Asia and South Pacific Design Automation Conference
• 作者: Nobuaki Tojo;Nozomu Togawa;Masao Yanagisawa;and Tatsuo Ohtsuki;永山 忍
• 通讯作者: 永山 忍

EVBDDを用いた数値計算回路の構成

使用EVBDD的数值计算电路的配置

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電子情報通信学会 技術研究報告 RECONF2006-43 106・394
• 作者: T. Yokovama;K. Iida;H. Koga;S. Yamaguchi;永山 忍
• 通讯作者: 永山 忍