| 講演名 | 2021-03-03 RTOS利用システムのフルハート?ウェア化におけるサーヒ?ス処理機能の集約 六車 伊織(関西学院大), 石浦 菜岐佐(関西学院大), 安堂 拓也(関西学院大), 冨山 宏之(立命館大), 神原 弘之(京都高度技研), |
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| 抄録(和) | 本稿では, RTOS 利用システムをフルハードウェア化する手法において, 回路規模削減と実行の高速化を目的とした回路構成法を提案する. 大迫らは, タスク/ハンドラ等のカーネルオブジェクトと RTOS カーネルの機能を全て 1 つのハードウェアに合成する手法を提案しているが, RTOS のサービス機能をタスク側にリンクして高位合成していたため, 同じサービス機能を実行するハードウェアが重複して生成されていた. 本稿では, カーネルオブジェクトの実行を制御するマネージャモジュールにRTOS のサービス機能を集約することにより, この重複を削除する. これを実現するために, カーネルオブジェクトからサービス処理を起動する方式と, 複数のサービス処理要求を調停する方式を新たに提案する. この方式では, 簡単なサービス処理は RTL で設計できるため, 処理の高速化も実現できる. TOPPERS/ASP3 カーネル付属のサンプル ``sample1'' を縮小したプログラムをフルハードウェア実装した結果, 大迫らの手法に比べて回路規模は大幅には削減できなかったが, ほとんどのサービスコールで処理に要する実行時間を50%以下に削減できた. |
| 抄録(英) | This article presents a revised architecture for full-hardwareimplementation of RTOS-based systems. In the previous method byOosako, where tasks and handlers along with kernel functions were allsynthesized into a single hardware, multiple copies of the samehardware modules were generated because the bodies of the same servicefunctions were linked with tasks and were synthesized into hardware. Our new architecture attempts to remove such duplication by migratingthe bodies of the service functions from task modules to the managermodule. For this purpose, a new mechanism for activating servicefunctions from tasks and arbitrating multiple requests is proposed. This scheme enables design of service modules in RT level, whichcontributes to reduce execution time of the service functions. Anexperimental hardware design of ``sample1'' bundled with TOPPERS/ASP3kernel shows that only small reduction in circuit size is achieved onthis instance but the execution time is reduced by more than 50 % formost of the service functions. |
| キーワード(和) | リアルタイムシステム / RTOS / システム合成 / ハードウェアアクセラレータ / TOPPERS/ASP3 / 高位合成 |
| キーワード(英) | Real-Time Systems / RTOS / System Synthesis / Hardware Accelerator / TOPPERS/ASP3 / High-Level Synthesis |
| 資料番号 | VLD2020-75,HWS2020-50 |
| 発行日 | 2021-02-24 (VLD, HWS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | HWS / VLD |
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| 開催期間 | 2021/3/3(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | システムオンシリコンを支える設計技術, ハードウェアセキュリティ, 一般 |
| テーマ（英） | Design Technology for System-on-Silicon, Hardware Security, etc. |
| 委員長氏名（和） | 池田 誠(東大) / 福田 大輔(富士通研) |
| 委員長氏名（英） | Makoto Ikeda(Univ. of Tokyo) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) |
| 副委員長氏名（和） | 島崎 靖久(ルネサスエレクトロニクス) / 永田 真(神戸大) / 小林 和淑(京都工繊大) |
| 副委員長氏名（英） | Yasuhisa Shimazaki(Renesas Electronics) / Makoto Nagata(Kobe Univ.) / Kazutoshi Kobayashi(Kyoto Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 小野 貴継(九大) / 高橋 順子(NTT) / 桜井 祐市(日立) / 兼本 大輔(大阪大学) |
| 幹事氏名（英） | Takatsugu Ono(Kyushu Univ.) / Junko Takahashi(NTT) / Yuichi Sakurai(Hitachi) / Daisuke Kanemoto(Osaka Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 西元 琢真(日立) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Takuma Nishimoto(Hitachi) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Hardware Security / Technical Committee on VLSI Design Technologies |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | RTOS利用システムのフルハート?ウェア化におけるサーヒ?ス処理機能の集約 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Aggregating Service Functions in Full Hardware Implementation of RTOS-Based Systems |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | リアルタイムシステム / Real-Time Systems |
| キーワード(2)（和/英） | RTOS / RTOS |
| キーワード(3)（和/英） | システム合成 / System Synthesis |
| キーワード(4)（和/英） | ハードウェアアクセラレータ / Hardware Accelerator |
| キーワード(5)（和/英） | TOPPERS/ASP3 / TOPPERS/ASP3 |
| キーワード(6)（和/英） | 高位合成 / High-Level Synthesis |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 六車 伊織 / Iori Muguruma |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 関西学院大学(略称：関西学院大) Kwansei Gakuin University(略称：Kwansei Gakuin Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 石浦 菜岐佐 / Nagisa Ishiura |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 関西学院大学(略称：関西学院大) Kwansei Gakuin University(略称：Kwansei Gakuin Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 安堂 拓也 / Takuya Ando |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 関西学院大学(略称：関西学院大) Kwansei Gakuin University(略称：Kwansei Gakuin Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 冨山 宏之 / Hiroyuki Tomiyama |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 立命館大学(略称：立命館大) Ritsumeikan University(略称：Ritsumeikan Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 神原 弘之 / Hiroyuki Kanbara |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 京都高度技術研究所(略称：京都高度技研) Advanced Science, Technology & Management Research Institute of KYOTO(略称：ASTEM RI/KYOTO) |
| 発表年月日 | 2021-03-03 |
| 資料番号 | VLD2020-75,HWS2020-50 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | VLD-400,HWS-401 |
| ページ範囲 | pp.38-43(VLD), pp.38-43(HWS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-02-24 (VLD, HWS) |