ポストノイマンアーキテクチャによるマルチメディアデータ処理LSIの開発

本年度は,ポストノイマンアーキテクチャによるマルチメディアデータ処理LSI実現のための,アーキテクチャの改良,マルチメディアアプリケーションに対する性能評価,及び評価ボードを用いた動作確認を行った,LSI構成要素としてこれまで研究を行ってきている,従来のシングルポート連想メモリを多ポート化したマルチポート連想メモリとSRAMベース超並列プロセッサと連想メモリの融合アーキテクチャである.マルチポート連想メモリは,更なる適用範囲拡大のために3値検索処理を実装し,ターナリマルチポート連想メモリとしてネットワークルーティング等の高速処理を実現できる基礎アーキテクチャを確立した.また,SRAMベース超並列プロセッサに対し,マルチメディアデータ処理の更なる効率的な処理実現のため,連想メモリを融合した.これによってこれまでの高速な演算処理に加えて効率的な符号変換処理をも可能とした.研究発表状況については以下の通り.(1)SRAMベース超並列プロセッサをベースとし,連想メモリと融合させることで,マルチメディアアルゴリズム全般を処理できる高性能なプロセッサを開発.従来のDSP等と比較した結果,JPEGにおいて,最大86%のクロックサイクル数の削減を可能とし,単位当たりの処理能力を4.4倍にまで向上させた.IEICEの投稿論文が1本採録された.(2)これまで提案していた2値検索マルチポート連想メモリを3値化し,冗長性の高いターナリマルチポート連想メモリを開発した.論理合成にて実装した結果,ポートの増加に対して動作周波数の変化は殆ど無く,面積は約9%の割合で線形に増えることが分かった.国際学会の発表を1回行った.(3)SRAMベース超並列プロセッサLSIを実装した評価ボードを用いて,並列顔検出処理を実現した.また,検出処理に用いるHaar特徴を新規に開発し,SIMD向けの高速処理を実現した.国内学会への参加を1回行った.

本年度は,ポストノイマンアーキテクチャによるマルチメディアデータ処理LSI実現のための,アーキテクチャの改良,マルチメディアアプリケーションに対する性能評価,及び評価ボードを用いた動作確認を行った,LSI構成要素としてこれまで研究を行ってきている,従来のシングルポート連想メモリを多ポート化したマルチポート連想メモリとSRAMベース超並列プロセッサと連想メモリの融合アーキテクチャである.マルチポート連想メモリは,更なる適用範囲拡大のために3値検索処理を実装し,ターナリマルチポート連想メモリとしてネットワークルーティング等の高速処理を実現できる基礎アーキテクチャを確立した.また,SRAMベース超並列プロセッサに対し,マルチメディアデータ処理の更なる効率的な処理実現のため,連想メモリを融合した.これによってこれまでの高速な演算処理に加えて効率的な符号変換処理をも可能とした.研究発表状況については以下の通り.(1)SRAMベース超並列プロセッサをベースとし,連想メモリと融合させることで,マルチメディアアルゴリズム全般を処理できる高性能なプロセッサを開発.従来のDSP等と比較した結果,JPEGにおいて,最大86%のクロックサイクル数の削減を可能とし,単位当たりの処理能力を4.4倍にまで向上させた.IEICEの投稿論文が1本採録された.(2)これまで提案していた2値検索マルチポート連想メモリを3値化し,冗長性の高いターナリマルチポート連想メモリを開発した.論理合成にて実装した結果,ポートの増加に対して動作周波数の変化は殆ど無く,面積は約9%の割合で線形に増えることが分かった.国際学会の発表を1回行った.(3)SRAMベース超並列プロセッサLSIを実装した評価ボードを用いて,並列顔検出処理を実現した.また,検出処理に用いるHaar特徴を新規に開発し,SIMD向けの高速処理を実現した.国内学会への参加を1回行った.