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高瀬准教授が実施している研究テーマはこちら

斎藤教授が実施している研究テーマはこちら

ノーマリーオフコンピューティング基盤技術開発

コンピュータシステムにおいて消費される電力は、演算・制御動作に伴って消費されるダイナミック電力と、待機時にも消費されるスタティック電力に大別されます。 このうちスタティック電力は実際の仕事に貢献しない電力であることからこの部分の消費電力を削減することが、システムの消費電力を最小化させるために必要不可欠です。本研究プロジェクトでは、不揮発メモリを積極的に利用することにより、真に動作すべき構成要素以外の電源を積極的に遮断する「ノーマリーオフ」を徹底的に実現し、格段の低消費電力化を図るコンピューティング手法の確立を目指します。
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革新的電源制御による超低電力高性能システムLSIの研究

本研究の目的は、快適な高度情報化社会を支える高性能システムLSIのさらなる高性能化と低消費電力化を実現することである。そのために、回路実装、アーキテクチャ・コンパイラ、システムソフトウェアの各階層が真に連携・協調し、革新的な電源制御を行うことを提唱する。目標は、この手法により、ハイエンド向けシステムLSIの消費電力を現在のmWレベルに抑えたまま、研究終了時点で消費電力あたりの処理能力を100倍に向上させることを実証することである。
本研究は、科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業(CRESTタイプ)「情報システムの超低電力化を目指した技術革新と統合化技術」の研究領域で採択され、平成18年10月より開始したプロジェクトである。
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NoC型メニーコアSoCのアーキテクチャレベル設計最適化の研究

半導体プロセスの微細化によりチップ内に複数のプロセッサコアを搭載するマルチコアプロセッサが広く普及しており、今後はさらに多数のコアを搭載するメニーコアプロセッサが主流になると予想され、メモリや専用回路などを搭載する System-on-Chip (SoC)も多数のコアを持つメニーコアアーキテクチャが採用されると予想されています。しかし、このようにチップ上に多くのコアが搭載されるようになると、チップ上のデータ通信路のバンド幅不足やレーテンシ増大が全体の性能・消費電力に及ぼす悪影響は深刻になってきます。そこで、多階層のバスではなく、ルータを利用したパケットスイッチングにより各IPを結合する Network-on-Chip (NoC)を用いたSoC設計が近年注目されるようになってきています。しかし、NoC型メニーコアSoCの実現には、設計空間が膨大なことによる設計最適化の困難さと、NoCの特性を考慮したSoC全体のアーキテクチャ最適化が不十分、という2つの大きな問題があります。
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ユーザコンテキストに応じた電力管理による省電力コンピューティング環境の研究

情報システムには、データセンターなどのユーザとの直接のインタラクションのないバックエンド系と、携帯端末やPCなどのユーザとのインタラクションで処理を行うフロントエンド系があります。この内、後者のフロントエンド系には常に処理要求があるわけではなく、常に電源を投入している場合の無駄な消費電力の割合は前者に比べてはるかに高くなります。フロントエンド系の台数が飛躍的に伸びている状況下で、さらに近年はフロントエンド系も消費電力の大きい高性能プロセッサや高性能ネットワークインタフェースを搭載するようになっており、この無駄な消費電力の増大はより深刻な問題になっています。

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