講演名 2014-09-18
多様なトポロジーを持つマルチFPGAシステムのためのFPGA間信号時間多重化手法
稲木 雅人, 中村 祐一, 高島 康裕, 若林 真一,
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抄録(和) 大規模ASICなどのプロトタイピングのため複数のFPGAから成るマルチFPGAシステムが用いられる.対象回路は複数のFPGAに分割実装されるが,FPGAの端子数は限られているためFPGA間のI/O信号の接続が問題となる場合が多い.この間題を緩和するために時間多重化I/Oが用いられるが,通常のI/Oと比較し遅延が大きいため,システムクロック周波数が低下してしまう.既存研究として,時間多重化I/Oと通常のI/Oを併用し,さらに最適な時間多重化信号の選択を行うことでシステムクロック周波数の低下を抑える手法が提案されているが,全FPGA対間に配線が存在する限られたトポロジーを前提としている.本研究では配線が存在しないFPGA対間の信号に迂回経路を与えることで,既存手法を様々なトポロジーのシステムに適用する手法を提案し,実験により手法の効果とトポロジーによる影響を調べる.実験の結果,最小システムクロック周期が平均で30.8%改善された.
抄録(英) For prototyping large ASICs, multi-FPGA systems, which consist of multiple FPGAs, are used. When using such a system, the target circuit is partitioned into FPGAs. Since the number of I/O pins of an FPGA is limited, connecting inter-FPGA I/O signals is often difficult. Thus, time-multiplexed I/Os are used. However, since they have much laeger delay than normal I/Os, they decrease the system clock frequency. To improve the frequency, an existing method employs both of time-multiplexed and non time-multiplexed I/Os, simultaneously, and selects the best signals to be time-multiplexed. However, the method can handle only limited system topologies in which all the pairs of FPGAs are directly connected by wires on the PCB. In this study, to handle various system topologies, we apply the existing method by giving an indirect route to an inter-FPGA signal whose source and destination FPGAs have no direct wires. We tested our proposed method and some system topologies to evaluate how they affect the system speed. The minimum system clock periods were improved by 30.8% on average.
キーワード(和) マルチFPGAシステム / プロトタイピング多重化I/O
キーワード(英) multi-FPGA system / prototyping / time-multiplexed I/O
資料番号 RECONF2014-23
発行日

研究会情報
研究会 RECONF
開催期間 2014/9/11(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
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)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 多様なトポロジーを持つマルチFPGAシステムのためのFPGA間信号時間多重化手法
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Time-division Multiplexing Method of Inter-FPGA Signals for Multi-FPGA Systems with Various Topologies
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) マルチFPGAシステム / multi-FPGA system
キーワード(2)(和/英) プロトタイピング多重化I/O / prototyping
第 1 著者 氏名(和/英) 稲木 雅人 / Masato INAGI
第 1 著者 所属(和/英) 広島市立大学情報科学研究科
Graduate School of Information Sciences, Hiroshima City University
第 2 著者 氏名(和/英) 中村 祐一 / Yuichi NAKAMURA
第 2 著者 所属(和/英) NECグリーンプラットフォーム研究所
Green Platform Research Labs., NEC Corporation
第 3 著者 氏名(和/英) 高島 康裕 / Yasuhiro TAKASHIMA
第 3 著者 所属(和/英) 北九州市立大学国際環境工学部
Faculty of Environmental Engineering, The University of Kitakyushu
第 4 著者 氏名(和/英) 若林 真一 / Shin'ichi WAKABAYASHI
第 4 著者 所属(和/英) 広島市立大学情報科学研究科
Graduate School of Information Sciences, Hiroshima City University
発表年月日 2014-09-18
資料番号 RECONF2014-23
巻番号(vol) vol.114
号番号(no) 223
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日