1. 低消費電力・エネルギーの必要性
様々なコンピュータシステムにて、低消費電力・エネルギーが求められる
2. 同期式回路と非同期式回路
<同期式回路>
回路全体をグローバルクロック信号で制御
- 現在のデジタル回路(プロセッサなど)の主流
- 構成する部品(トランジスタ)の微細化によって、以下の問題が顕著に
- データ転送における同期の失敗
- クロック信号における電力消費
<非同期式回路>
個々の回路部品をローカルな要求・応答信号にて制御
- グローバルな信号がないため、潜在的に低消費電力・低電磁波干渉
- 同期式回路と比べ、設計が困難
- 設計支援ツールも充実していない
3. 研究の目的
- 非同期式回路の設計技術の擁立
- 応用による有用性の実証
<設計技術>
- 設計フローの提案
- 設計支援ツールの開発
- 設計の一部をコンピュータに行ってもらうことで、設計を容易に
- 性能や消費電力の最適化
- 設計の早期段階で面積や性能を評価することで、非同期式回路の効果を測る
同期式回路で用いられている、標準的な設計フローや設計支援ツールをベースにすることで、非同期式回路の設計を容易に
<応用>
4. 設計支援環境の現状
設計フロー
5. 応用の現状
プロセッサの設計
6. 今後の研究
設計技術
- 設計支援ツールの開発と評価
- 設計の早期段階で性能概算
- 消費エネルギー最適化手法
- テスト
- 周辺回路とのインターフェース
応用
- 画像処理回路や暗号回路の設計
- 低消費エネルギーなエッジコンピューテシングダバイスの開発