科目名 リコンフィギャラブルコンピューティング
単位数 2.0
担当者 情報工学専攻 講師 谷川一哉
履修時期 後期(第3ターム)
履修対象 3年次
講義形態 講義
講義の目的 近年,様々な分野で利用されるようになったリコンフィギャラブルデバイスを使ったコンピュータシステム(=リコンフィギャラブルシステム)について学ぶ.さらに,リコンフィギャラブルシステムを用いたコンピューティングについて学ぶことで,リコンフィギャラブルシステムが持つ潜在能力を十分に活かせるエンジニアとしての素養を身に付ける.
到達目標 以下の内容を理解することで,リコンフィギャラブルコンピューティングを理解できることを目指す.
- リコンフィギャラブルシステムを構成する要素について説明できる【知識2】【表現力】
- 様々なリコンフィギャラブルシステムの違いについて説明できる【知識2】【表現力】
- リコンフィギャラブルコンピューティングで利用可能な代表的な並列アルゴリズムについて説明できる【知識2】【表現力】
- リコンフィギャラブルコンピューティングで利用可能な代表的な並列アルゴリズムをプログラミングすることができる【技能1】
受講要件 「デジタルデザイン」「コンピュータシステム」を受講していることが望ましい.
履修取消の可否
履修取消不可の理由
事前・事後学修 事前学修:
各回に対する説明用スライドや資料をあげておきますので,各回の開催日までに内容を確認し,質問などをまとめておいて下さい.事前に頂いた質問は講義中に回答します.
事後学修:
講義中の質問などを通じて,各回で学んだ内容を各自が説明できるように,しっかり復習しておいて下さい.
講義内容 1. イントロ
2. 論理回路の実現方法
3. FPGAコンピューティング
4. FPGAの構造
5. ASICについて
6. 最新のFPGA(SoC FPGA)
7. 最新のFPGA(DSPブロック,エンベッデッドメモリ)
8. 論理回路の設計技術(HDL記述)
9. 論理回路の設計技術(高位合成)
10. 高位合成による行列積プログラムの高速化
11. ハードウェアアルゴリズム(パイプライン)
12. ハードウェアアルゴリズム(シストリックアレイによる行列ベクトル積)
13. ハードウェアアルゴリズム(シストリックアレイによる行列積)
14. 粗粒度リコンフィギャラブルプロセッサ
15. FPGAコンピューティング
16. まとめ

※授業の順序は変更することがある.
期末試験実施の有無 実施しない
評価方法・基準 レポート(合計:3?4回):90%
その他課題(小テスト、授業への積極的参加度)10%

上記のように,評価は主にレポートの内容によって判定する.判定基準は以下の通り.
可:リコンフィギャラブルシステムに関係する用語について,説明できる
良:可の内容に加えて,代表的なリコンフィギャラブルシステムの構成と特徴について説明できる
優:良の内容に加えて,リコンフィギャラブルコンピューティングの特徴(利点/欠点)や応用例について説明できる
秀:優の内容に加えて,リコンフィギャラブルコンピューティングの特徴を活かしたプログラミングができる
教科書等 参考書:末吉 敏則,天野 英晴 編著,「リコンフィギャラブルシステム」,オーム社,2005
担当者プロフィール 授業内容や宿題などに関する,学生の個別学習相談を随時受け付けています.小さなことでも遠慮なくどうぞ.
(研究室:情報科学部棟5階512号室,E-mail:tanigawa@hiroshima-cu.ac.jp)

研究テーマは様々なアプリケーションの「ハードウェア化による高速化」で,
講義内容としては「コンピュータアーキテクチャ」「コンピュータシステム」「リコンフィギャラブルコンピューティング」などが関係しています.
講義に関連する実務経験
課題や試験に対するフィードバック レポートの採点結果については,LMS(UNIPA,WebClass, etc)を通じてフィードバックする
アクティブ・ラーニング 調査活動,振り返り
キーワード リコンフィギャラブルコンピューティング,リコンフィギャラブルシステム,静的リコンフィギャラブルデバイス,プログラマブルロジック,FPGA,パイプライン,シストリックアレイ,動的リコンフィギャラブルプロセッサ,再構成の粒度,高位合成
備考