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| 講演名 | 2025-08-05 16:00 PAE Cellに対応したスパースクロスバー構造の提案と評価 ○吉田実由・岩崎凌大・瀬戸謙修・飯田全広（熊本大）  CPSY2025-45 DC2025-45 RECONF2025-45 |
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| 抄録 | （和） | eFPGA IPの新しい論理セルとして提案されているPAE Cellは，多出力かつLUTと比較して構成メモリが少ないという利点を持つ．一方，クラスタ構造内のLCB(Local Connection Block)にはフルクロスバーが用いられるため，多出力のフィードバックにより入力数が増加し，結果としてLCBの面積が増加するという課題がある．これまで，フルクロスバーの柔軟性を制限し，構成メモリを削減する手法としてLUT向けのスパースクロスバーの研究が行われてきた．しかし，PAE CellはLUTと異なり，多出力・非対称な特徴を持つため，同様のスパースクロスバーがそのまま適応できるとは限らない．そこで本研究では，PAE Cell向けのスパースクロスバー構造の探索を行い，クラスタ数や構成メモリ数といったパッキング性能において評価を行う．MCNCベンチマーク回路をクラスタリングした結果，PAE Cellのフルクロスバー構造と比較して，14.4%以上の構成メモリ数が削減可能である構造が確認できた． |
| （英） | The PAE Cell, proposed as a new logic cell for eFPGA IP, offers the advantages of multiple outputs and reduced configuration memory compared to LUTs. On the other hand, since a full crossbar is used in the LCB (Local Connection Block) within the cluster structure, the number of inputs increases due to multiple output feedback, resulting in an expansion of the LCB size. Previous research has focused on sparse crossbars for LUTs as a method to limit the flexibility of full crossbars and reduce configuration memory. Nevertheless, PAE Cells differ from LUTs in having multiple outputs and asymmetric characteristics, making it challenging to directly apply the same sparse crossbar approach. In this study, we explore sparse crossbar structures specifically designed for PAE Cells and evaluate their packing performance in terms of cluster count and configuration memory size. By clustering the MCNC benchmark circuit, we confirmed a structure that reduces configuration memory size by over 14.4% compared to the full crossbar structure of PAE Cells. | |
| キーワード | （和） | クラスタ構造 / クラスタリング / eFPGA / PAE Cell / / / / |
| （英） | Cluster / Clustering / eFPGA / PAE Cell / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 144, RECONF2025-45, pp. 122-127, 2025年8月. | |
| 資料番号 | RECONF2025-45 | |
| 発行日 | 2025-07-28 (CPSY, DC, RECONF) | |
| ISSN | 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 | CPSY2025-45 DC2025-45 RECONF2025-45 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY DC RECONF IPSJ-ARC |
| 開催期間 | 2025-08-04 - 2025-08-06 |
| 開催地（和） | サンポートホール高松 |
| 開催地（英） | Sunport Hall Takamatsu |
| テーマ（和） | SWoPP2025: 並列／分散／協調システムとディペンダブルコンピューティングおよび一般 |
| テーマ（英） | SWoPP2025: Parallel, Distributed and Cooperative Processing Systems and Dependable Computing |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RECONF |
| 会議コード | 2025-08-CPSY-DC-RECONF-ARC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | PAE Cellに対応したスパースクロスバー構造の提案と評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Proposal and Evaluation of a Sparse Crossbar Architecture for PAE Cells |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | クラスタ構造 / Cluster |
| キーワード(2)（和/英） | クラスタリング / Clustering |
| キーワード(3)（和/英） | eFPGA / eFPGA |
| キーワード(4)（和/英） | PAE Cell / PAE Cell |
| 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） | 吉田 実由 / Miyu Yoshida / ヨシダ ミユ |
| 第1著者 所属（和/英） | 熊本大学 (略称： 熊本大) Kumamoto University (略称： Kumamoto Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 岩崎 凌大 / Ryo Iwasaki / イワサキ リョオ |
| 第2著者 所属（和/英） | 熊本大学 (略称： 熊本大) Kumamoto University (略称： Kumamoto Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 瀬戸 謙修 / Kenshu Seto / セト ケンシュウ |
| 第3著者 所属（和/英） | 熊本大学 (略称： 熊本大) Kumamoto University (略称： Kumamoto Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 飯田 全広 / Masahiro Iida / イイダ マサヒロ |
| 第4著者 所属（和/英） | 熊本大学 (略称： 熊本大) Kumamoto University (略称： Kumamoto Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-08-05 16:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RECONF |
| 資料番号 | CPSY2025-45, DC2025-45, RECONF2025-45 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.142(CPSY), no.143(DC), no.144(RECONF) |
| ページ範囲 | pp.122-127 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2025-07-28 (CPSY, DC, RECONF) |
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