組込みシステムにおけるプログラマブルSoCのためのシステム設計環境
System Design Environment for Programable SoC in Embedded Systems

概要

近年、CPUとFPGAを1チップ上に集積したプログラマブルSoCが注目されている。プログラマブルSoCを用いることで、負荷や柔軟性の異なるタスクを、FPGA上のハードウェアとCPU上のソフトウェアに振り分けて実行できる組込みシステムの設計が可能となる。しかし、プログラマブルSoCの利点を十分に活用するためのには、システム設計においてハードウェアとソフトウェアの両方の知識が必要となる。本研究では、ソフトウェア向けの高級言語によって全体設計を行うシステム設計環境を検討する。これにより、開発者は、ソフトウェアの知識のみでプログラマブルSoCのためのシステム設計をおこなうことが可能となる。ただし、動作時にはハードウェアとソフトウェア間で引数、返り値や制御信号の通信を行うことが必要となり、通信時間がボトルネックとなる。これを解消するため、高速な通信を行うためのインタフェース生成の手法も提案する。

産業界への展開例・適用分野

本研究では、ソフトウェアのみで実行されるシステムよりも高速かつ低消費電力なシステムを、C言語などのソフトウェア向け言語のみを用いて設計するための設計手法を確立し、そのツールを提供する。
本研究の適用例としては、カーナビゲーションシステムが挙げられる。すなわち、経路検索などの柔軟性が求められるタスクをソフトウェアで実行し、画面描画のような高速処理が求められるタスクをハードウェアで実行するといった構成が考えられる。

研究者

氏名	専攻	研究室	役職/学年
畑山 拓也	通信情報システム専攻	高木研究室	修士1回生
谷 祐輔	その他所属	高木研究室	その他学生
高瀬 英希	通信情報システム専攻	高木研究室	助教
高木 一義	通信情報システム専攻	高木研究室	准教授
高木 直史	通信情報システム専攻	高木研究室	教授

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