| 講演名 | 2012-01-25 WEBアプリに用いるFPGA用IP:TCP/IP回路(FPGA応用,FPGA応用及び一般) 藤田 琴子, ベルグシュタイン ナダヴ, 田向 権, 関根 優年, |
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| 抄録(和) | インターネット接続機能を有する組込みアプリケーションではTCP/IPの実装が不可欠である.しかしながら,組込みCPUを用いたソフトウェア実装は性能面で問題があり,専用LSIによる実現は柔軟性に欠ける.そこで本論文では,FPGA TCP/IPスタックを提案する.TCP/IPをハードウェア化し,WEBハード・ソフトアプリと直結して動作させる.先行研究に加え,ICMPとTCPのオプションであるMSS,ウィンドウスケール,タイムスタンプを実装した.低スペックCPU搭載端末での動作実験で理論値100Mbpsに対して約95Mbpsの実効性能を得た.また,動画像圧縮伸張回路と組合わせたWEBストリーミングのデモンストレーションを行ったところ,CPU使用率ほぼ0パーセントでVGAフルカラー画像を約20fpsで処理できた.類似の機能を持つソフトウェアに対して約30倍の処理速度を達成した. |
| 抄録(英) | The implementation of TCP/IP is required for various embedded applications to connect into the Internet. However, software implementation with embedded CPU lacks the performance of processing speed and ASIC implementation is less in flexibility. In this paper, we propose an FPGA TCP/IP Stack. The hardware implementation of TCP/IP is directly connected to WEB application. In addition to previous works, we implement ICMP and TCP option including MSS, Window Scale and TimeStamp. Experimental results show that the proposed FPGA TCP/IP Stack achieves 95 Mbps actual performance, while the theoretical performance is 100 Mbps. Moreover, a WEB streaming demonstration system, which is constructed with the FPGA TCP/IP Stack and a circuit of video compression and extension, processes the image (VGA Full color) about 20fps and achieves 30 times improvement in calculation speed over the existing similar software implementation. |
| キーワード(和) | TCP/IP / TOE / hw/sw複合体 / FPGA / WEBアプリケーション |
| キーワード(英) | TCP/IP / TOE / hw/sw complex system / FPGA / WEB application |
| 資料番号 | VLD2011-91,CPSY2011-54,RECONF2011-50 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF |
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| 開催期間 | 2012/1/18(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Reconfigurable Systems (RECONF) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | WEBアプリに用いるFPGA用IP:TCP/IP回路(FPGA応用,FPGA応用及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Hardware TCP/IP Stack FPGA IP Core for Accelerating WEB Applications |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | TCP/IP / TCP/IP |
| キーワード(2)（和/英） | TOE / TOE |
| キーワード(3)（和/英） | hw/sw複合体 / hw/sw complex system |
| キーワード(4)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(5)（和/英） | WEBアプリケーション / WEB application |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 藤田 琴子 / Kotoko FUJITA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京農工大学大学院工学研究院先端電気電子部門 Institute of Engineering, Tokyo Univ. of Agriculture and Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | ベルグシュタイン ナダヴ / Nadav BERGSTEIN |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京農工大学大学院工学研究院先端電気電子部門 Institute of Engineering, Tokyo Univ. of Agriculture and Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 田向 権 / Hakaru TAMUKOH |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京農工大学大学院工学研究院先端電気電子部門 Institute of Engineering, Tokyo Univ. of Agriculture and Technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 関根 優年 / Masatoshi SEKINE |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京農工大学大学院工学研究院先端電気電子部門 Institute of Engineering, Tokyo Univ. of Agriculture and Technology |
| 発表年月日 | 2012-01-25 |
| 資料番号 | VLD2011-91,CPSY2011-54,RECONF2011-50 |
| 巻番号（vol） | vol.111 |
| 号番号（no） | 399 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |