| 講演名 | 2012-01-26 ソフトウェアと再リンク可能なハードウェアの高位合成(高位合成と演算応用,FPGA応用及び一般) 織野 真琴, 石浦 菜岐佐, 冨山 宏之, 高島 史明, 神原 弘之, |
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| 抄録(和) | 本稿では,高位合成を利用したハードウェア/ソフトウェア協調設計において,ソフトウェアと再リンク可能なハードウェアの合成手法を提案する.近年,機械語やアセンブリコードを中間表現として用いる高位合成において,ソフトウェアの一部を高位合成でハードウェア化することにより,ソフトウェアとハードウェアからなるシステムを合成する手法が研究されている.しかしこの手法では,ソフトウェアに変更があった場合,ハードウェアとソフトウェアが共有する変数のアドレスが変わるため,ハードウェアの再合成が必要となったり,生成したハードウェアが他のソフトウェアとリンクすることができないという問題があった.そこで本稿では,ソフトウェアの変更に依存しないハードウェアを合成する手法を提案する.これはリンク前コードからの高位合成において,ハードウェアとソフトウェアが共有する変数のアドレス情報を表形式にしてソフトウェアから渡す枠組みを追加することにより実現する.このアドレス表の生成および読み出しはソースコード変換により追加できる.RTLシミュレータを用いて実験を行った結果,合成されたハードウェアは,初期化のために数十サイクルを要するが,ソフトウェア側でグローバル変数のアドレスが変わっても再合成することなく動作し,別のソフトウェアともリンクして動作することが確認できた. |
| 抄録(英) | This article presents a method of synthesizing relinkable hardware for hardware/software codesign utilizing high-level synthesis. Recent development of high-level synthesis through binary codes or assembly codes has enabled synthesis of functions in software programs into hardware modules callable from the software. In this scheme, however, hardware description is susceptible to the changes on the software, especially the changes on the addresses of the variables shared by software and hardware, so that the small changes on the software will lead to resynthesis of hardware or the hardware can not be linked with the other software programs. To solve this problem, we propose a method of synthesizing hardware which is less sensitive to the software changes and thus linkable to modified or different software programs without resynthesis. This is realized by synthesizing hardware from unlinked codes instead of linked codes, and a table of the addresses of the shared variables is passed from the software to the hardware. Since the task of creating and passing the address table is added by source code modification, little modification is needed on the synthesis system. We synthesized hardware modules according to the proposed method to confirm they are immune to the changes on the software part, and the hardware modules are linkable to different main programs, though extra cycles to pass the address tables are needed during initialization of the hardware modules. |
| キーワード(和) | 高位合成 / ハードウェア/ソフトウェア協調設計 / 再リンク可能ハードウェア / ACAP |
| キーワード(英) | High-Level Synthesis / hardware/software codesign / relinkable hardware / ACAP |
| 資料番号 | VLD2011-107,CPSY2011-70,RECONF2011-66 |
| 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） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 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） | ソフトウェアと再リンク可能なハードウェアの高位合成(高位合成と演算応用,FPGA応用及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | High-Level Synthesis of Hardware Relinkable to Software |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 高位合成 / High-Level Synthesis |
| キーワード(2)（和/英） | ハードウェア/ソフトウェア協調設計 / hardware/software codesign |
| キーワード(3)（和/英） | 再リンク可能ハードウェア / relinkable hardware |
| キーワード(4)（和/英） | ACAP / ACAP |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 織野 真琴 / Makoto ORINO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 関西学院大学理工学部 Kwansei Gakuin University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 石浦 菜岐佐 / Nagisa ISHIURA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 関西学院大学理工学部 Kwansei Gakuin University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 冨山 宏之 / Hiroyuki TOMIYAMA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 立命館大学理工学部 Ritsumeikan University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 高島 史明 / Fumiaki TAKASHIMA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 関西学院大学理工学部 Kwansei Gakuin University |
| 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 ASTEM RI/KYOTO |
| 発表年月日 | 2012-01-26 |
| 資料番号 | VLD2011-107,CPSY2011-70,RECONF2011-66 |
| 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 | |