2021研究シーズ集_211012
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高速化・小型化・高秘匿化を          実現します 実用化イメージ、想定される用途・小規模でスキャンタイムの小さい実時間制御・専用回路化により、マイクロプロセッサよりコスト性能比の良好な制御論理を実現・制御論理の難読化により知財やノウハウの流出防止企業等への提案この技術にご興味をお持ちの企業の技術相談をお受けします。また共同研究等のご検討の際にはご連絡ください。電気・電子情報工学系専用計算システム研究室http://www.ccs.ee.tut.ac.jp/ich/実用化に向けた課題・現状では研究用(データ収集用)であるため、第三者による利用の配慮が必要です。・FPGA用CADソフトウェアとの接続を容易にし、作業の自動化・容易化が必要です。FPGAによる専用回路評価ボード専用回路技術の組込み制御への応用キーワードFPGA、高速処理、高秘匿化、専用演算回路設計、組込み処理−010−研究段階基礎実証実用化準備加工・処理制御プログラムのハードウェア化の研究電気・電子情報工学系市川 周一 教授研究者情報:https://researchmap.jp/read0184098概要FPGA(Field Programmable Gate Array)は、昨今では産業界で広く用いられています。FPGAを使うと専用LSIを極めて容易に単品生産することができるため、これまでソフトウェアで行っていた計算処理を、専用ハードウェアで安価に高速化できるようになります。優位性従来技術・ソフトウェアは修正や改良が容易・FPGAの利用により、変更や改良が比較的・低速で、実時間処理に限界がある容易です。・解析が容易で、知財が流出しやすい・回路の小型、高速化、セキュリティ向上が図れます。特徴学術的な計算応用から実用的な制御応用まで、幅広い応用分野について専用回路を設計・実装・評価してきました。ソフトウェア処理をハードウェア化するだけでなく、入力データの一部までハードウェアにして小型・高速化する「特殊化技術」についても研究しています。【研究成果例】PLCの命令列をC言語やハードウェア記述言語(VHDL)に変換するツールを作成しました。FPGAを用いてPLCプログラムを論理回路化することにより、PLCの利点である柔軟性を保ったまま、制御論理の速度と秘匿性の向上を図ることができます。三菱電機FX2N PLCの命令列をVHDLに変換し、Altera StratixII FPGA上に実装して評価しました。整列巻取機のPLCプログラムについて幾つかの設計を比較評価した結果、Sequential DesignではPLCと比較して約1800倍、Flat DesignではSDの5.6倍(PLCの約10000倍)の高速化が得られました。論理規模はSDが3554ALUT、FDが2643ALUTで、現行FPGAの容量と比較して充分小さい規模が実現できました。

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