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講演抄録/キーワード
講演名 2014-01-28 15:00
[ポスター講演]ユークリッド距離に基づくデジタル並列型最小距離検索連想メモリの開発
赤澤智信Hans Juergen Mattausch広島大ICD2013-132 エレソ技報アーカイブへのリンク:ICD2013-132
抄録 (和) 報告するユークリッド(ED)距離に基づくデジタル並列型最小距離検索連想メモリは距離をデジタル時間領域であるクロック数に変換する.高面積効率な絶対値差・二乗計算回路と検索に必要なクロック数を効率的に削減するクロック数削減方式を適用する.コンセプト検証のために提案アーキテクチャを,180nmCMOSテクノロジを用いた32参照ベクトル,16次元,8ビットのデータサイズにおいて試作した.そして, 65nmCMOSテクノロジを用いた96参照ベクトル,16次元,8ビットのデータサイズにおいてレイアウト設計を行った.コードブックベース画像圧縮の例において,180nmCMOSを用いた試作チップは平均・最悪検索時間においてそれぞれ1.19µs,5.77µs,そして消費電力8.75mW (@47MHz,Vdd = 1.8V)を達成した.65nmCMOSによるレイアウト容量抽出からは平均・最悪検索時間がそれぞれ297ns, 1.43µs,そして消費電力46.91mW (@189MHz,Vdd = 1.2V)の見積もりを得た.報告されているデジタル・アナログ混載方式[1]とGPU実装[2]との電力遅延積の比較において,180nmCMOSによる実測値では,それぞれ約1.8,2.3*105倍の性能を実現した.そして,65nmCMOSによる見積もりからはそれぞれ,4.0, 2.3*106倍の性能を見込める. 
(英) The reported digital word-parallel associative memory architecture for nearest Euclidean distance (ED) search is based on mapping the distance into time domain onto an equivalent clock-cycle number. Area-efficient sequential square calculation and a minimization algorithm of the clock number necessary for the search are applied for practical efficiency. Experimental concept verification was done with 180nm and 65nm CMOS designs implementing 32 (180nmCMOS) and 64 (65nmCMOS) reference vectors with 16 components and 8 bit per component, respectively. The fabricated test chip in 180nm CMOS achieved 1.19µs average search time, 5.77µs worst-case search time and low power dissipation of 8.75mW at 47MHz and Vdd=1.8V for code-book-based picture compression. The 65nm CMOS test chip is verified including layout parasitics. Average search time and worst case search time are 297ns and 1.43µs, and power consumption is 46.91mW at 189MHz and Vdd = 1.2V. In comparison to previous digital-analog ASIC [1] and GPU [2] implementations, factors 1.8 and 2.3•105 smaller power delay products in 180nm CMOS and factors 4.0 and 2.3*106 smaller power delay products in 65nm CMOS per 1NN search are realized, respectively.
キーワード (和) 連想メモリ / ユークリッド距離 / パターンマッチング / パターン認識 / / / /  
(英) Associative Memory / Euclidean Distance / pattern matching / pattern recognition / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 113, no. 419, ICD2013-132, pp. 77-77, 2014年1月.
資料番号 ICD2013-132 
発行日 2014-01-21 (ICD) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード ICD2013-132 エレソ技報アーカイブへのリンク:ICD2013-132

研究会情報
研究会 ICD  
開催期間 2014-01-28 - 2014-01-29 
開催地(和) 京都大学時計台記念館 
開催地(英) Kyoto Univ. Tokeidai Kinenkan 
テーマ(和) 学生・若手研究会 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ICD 
会議コード 2014-01-ICD 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) ユークリッド距離に基づくデジタル並列型最小距離検索連想メモリの開発 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Digital Word-Parallel Associative Memory for Smallest Euclidean Distance Search and Architecture verification in 180nm/65nm CMOS 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 連想メモリ / Associative Memory  
キーワード(2)(和/英) ユークリッド距離 / Euclidean Distance  
キーワード(3)(和/英) パターンマッチング / pattern matching  
キーワード(4)(和/英) パターン認識 / pattern recognition  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 赤澤 智信 / Toshinobu Akazawa / アカザワ トシノブ
第1著者 所属(和/英) 広島大学 (略称: 広島大)
Hiroshima University (略称: Hiroshima Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) Hans Juergen Mattausch / Hans Juergen Mattausch / ハンス ユルゲン マタウシュ
第2著者 所属(和/英) 広島大学 (略称: 広島大)
Hiroshima University (略称: Hiroshima Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2014-01-28 15:00:00 
発表時間 120分 
申込先研究会 ICD 
資料番号 ICD2013-132 
巻番号(vol) vol.113 
号番号(no) no.419 
ページ範囲 p.77 
ページ数
発行日 2014-01-21 (ICD) 


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