プロセッサにおける配線の再構成可能性の利用について(FPGAとその応用及び一般)
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概要
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本稿では,プロセッサにハードウェア的な再構成可能性を導入する手法を提案する.プロセッサの性能を左右する要素として,演算器の性能の他に,演算器やレジスタを接続する配線構造がある.これまでプロセッサの構成を変更する場合は,演算に着目されることが多かったが,応用によっては配線の影響が大きいものも多い.そこでここでは配線の再構成可能性に着目し,ビットレベルのデータ処理に必要な再構成可能な配線機構を導入する.これは,再構成可能なハードウェアの代表であるFPGAなどで用いられているスイッチングマトリクスに対応するものである.我々はこのハードウェアをバレルシフタとの類似性からバレルイクスチェンジャと呼ぶ.バレルイクスチェンジャは,n入力n出力で,任意の入出力間の接続ができるものである.これを装備したプロセッサでは,ワードデータのビットの完全置換で,設定のための命令を考慮しても10倍以上の高速化が得られる.本稿では,設計による性能評価の他にDESなどの応用に対してバレルイクスチェンジャの有効性を示す.
- 2004-01-15
著者
-
木村 晋二
早稲田大学
-
柳澤 政生
早稲田大学基幹理工学研究科情報理工学専攻
-
木村 晋二
早稲田大学大学院情報生産システム研究科
-
原田 恭典
早稲田大学理工学部電子・情報通信学科
-
柳澤 政生
早稲田大学
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