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講演抄録/キーワード
講演名 2021-03-03 14:55
RTOS利用システムのフルハードウェア化におけるサービス処理機能の集約
六車伊織石浦菜岐佐安堂拓也関西学院大)・冨山宏之立命館大)・神原弘之京都高度技研VLD2020-75 HWS2020-50
抄録 (和) 本稿では, RTOS 利用システムをフルハードウェア化する手法において,
回路規模削減と実行の高速化を目的とした回路構成法を提案する.
大迫らは, タスク/ハンドラ等のカーネルオブジェクトと
RTOS カーネルの機能を全て 1 つのハードウェアに合成する手法を提案しているが,
RTOS のサービス機能をタスク側にリンクして高位合成していたため,
同じサービス機能を実行するハードウェアが重複して生成されていた.
本稿では, カーネルオブジェクトの実行を制御するマネージャモジュールに
RTOS のサービス機能を集約することにより, この重複を削除する.
これを実現するために, カーネルオブジェクトからサービス処理を起動する方式と,
複数のサービス処理要求を調停する方式を新たに提案する. この方式では,
簡単なサービス処理は RTL で設計できるため, 処理の高速化も実現できる.
TOPPERS/ASP3 カーネル付属のサンプル ``sample1'' を縮小したプログラムを
フルハードウェア実装した結果, 大迫らの手法に比べて回路規模は大幅には
削減できなかったが, ほとんどのサービスコールで処理に要する実行時間を50%以下に削減できた. 
(英) This article presents a revised architecture for full-hardware
implementation of RTOS-based systems. In the previous method by
Oosako, where tasks and handlers along with kernel functions were all
synthesized into a single hardware, multiple copies of the same
hardware modules were generated because the bodies of the same service
functions were linked with tasks and were synthesized into hardware.
Our new architecture attempts to remove such duplication by migrating
the bodies of the service functions from task modules to the manager
module. For this purpose, a new mechanism for activating service
functions from tasks and arbitrating multiple requests is proposed.
This scheme enables design of service modules in RT level, which
contributes to reduce execution time of the service functions. An
experimental hardware design of ``sample1'' bundled with TOPPERS/ASP3
kernel shows that only small reduction in circuit size is achieved on
this instance but the execution time is reduced by more than 50 % for
most of the service functions.
キーワード (和) リアルタイムシステム / RTOS / システム合成 / ハードウェアアクセラレータ / TOPPERS/ASP3 / 高位合成 / /  
(英) Real-Time Systems / RTOS / System Synthesis / Hardware Accelerator / TOPPERS/ASP3 / High-Level Synthesis / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 400, VLD2020-75, pp. 38-43, 2021年3月.
資料番号 VLD2020-75 
発行日 2021-02-24 (VLD, HWS) 
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 VLD2020-75 HWS2020-50

研究会情報
研究会 HWS VLD  
開催期間 2021-03-03 - 2021-03-04 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) システムオンシリコンを支える設計技術, ハードウェアセキュリティ, 一般 
テーマ(英) Design Technology for System-on-Silicon, Hardware Security, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 VLD 
会議コード 2021-03-HWS-VLD 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) RTOS利用システムのフルハードウェア化におけるサービス処理機能の集約 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Aggregating Service Functions in Full Hardware Implementation of RTOS-Based Systems 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) リアルタイムシステム / Real-Time Systems  
キーワード(2)(和/英) RTOS / RTOS  
キーワード(3)(和/英) システム合成 / System Synthesis  
キーワード(4)(和/英) ハードウェアアクセラレータ / Hardware Accelerator  
キーワード(5)(和/英) TOPPERS/ASP3 / TOPPERS/ASP3  
キーワード(6)(和/英) 高位合成 / High-Level Synthesis  
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) 六車 伊織 / Iori Muguruma / ムグルマ イオリ
第1著者 所属(和/英) 関西学院大学 (略称: 関西学院大)
Kwansei Gakuin University (略称: Kwansei Gakuin Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 石浦 菜岐佐 / Nagisa Ishiura / イシウラ ナギサ
第2著者 所属(和/英) 関西学院大学 (略称: 関西学院大)
Kwansei Gakuin University (略称: Kwansei Gakuin Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 安堂 拓也 / Takuya Ando / アンドウ タクヤ
第3著者 所属(和/英) 関西学院大学 (略称: 関西学院大)
Kwansei Gakuin University (略称: Kwansei Gakuin Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 冨山 宏之 / Hiroyuki Tomiyama / ヒロユキ トミヤマ
第4著者 所属(和/英) 立命館大学 (略称: 立命館大)
Ritsumeikan University (略称: Ritsumeikan Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 神原 弘之 / Hiroyuki Kanbara / ヒロユキ カンバラ
第5著者 所属(和/英) 京都高度技術研究所 (略称: 京都高度技研)
Advanced Science, Technology & Management Research Institute of KYOTO (略称: ASTEM RI/KYOTO)
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講演者
発表日時 2021-03-03 14:55:00 
発表時間 25 
申込先研究会 VLD 
資料番号 VLD2020-75, HWS2020-50 
巻番号(vol) 120 
号番号(no) no.400(VLD), no.401(HWS) 
ページ範囲 pp.38-43 
ページ数
発行日 2021-02-24 (VLD, HWS) 


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