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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-08-06 17:10 CGRAを用いた組込み向けグラフSLAMの並列処理手法 ○元永万祐子・伊藤向子・齋藤 真（東大）・小島拓也（筑波大/東大）・高瀬英希・中村 宏（東大）  CPSY2026-26 DC2026-26 RECONF2026-26 |
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| 抄録 | （和） | Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) はロボットの自律移動に必要な演算処理であるが，時間計算量が大きい．そこで，組込みプロセッサでの処理の完結に向け，エネルギー効率が高いハードウェア高速化が望まれる．本研究はグラフSLAMとCGRAの親和性を検討することを目的とし，インオーダCPU（ベースライン）使用時にボトルネックとなるタスクをData Flow Management Unit搭載CGRAにオフロードするハードウェア高速化手法を提案する．提案手法を適用した結果，レジスタ転送レベルのシミュレーションでは，9個のPEを持つCGRAにより，ICPタスクおよび疎行列に対するコレスキー分解タスクの実行速度が，ベースラインに比べてそれぞれ7.95倍および0.73倍になった．結果からは，ループ反復をまたがったプログラムの制御依存をCGRA上で効率的に実行する必要性が示唆された． |
| （英） | Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) is essential for autonomous robots but computationally intensive, which motivates energy-efficient acceleration to complete SLAM on embedded processors. The purpose of this research is to explore the advantages of coarse-grained reconfigurable architecture (CGRA) for graph-based SLAM. We conduct a performance bottleneck analysis on a single in-order CPU core (baseline) and propose hardware acceleration by offloading the bottleneck tasks to a CGRA with the Data Flow Management Unit. Subsequently, the speedups of the two heaviest tasks are evaluated in RTL simulations with respect to the baseline scheme. For Iterative Closest Points, the proposed method achieves 7.95x speedup with 9 PEs. On the contrary, performance degrades for the Cholesky decomposition of sparse matrices when a CGRA is introduced. Such results suggest the need for capabilities to handle control dependencies between loop iterations. | |
| キーワード | （和） | CGRA / SLAM / 命令レベル並列性 / ハードウェア高速化 / 疎行列の演算 / / / |
| （英） | CGRA / SLAM / instruction-level parallelism / hardware acceleration / sparse matrix operations / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 142, RECONF2026-26, pp. 55-60, 2026年8月. | |
| 資料番号 | RECONF2026-26 | |
| 発行日 | 2026-07-30 (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 | CPSY2026-26 DC2026-26 RECONF2026-26 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY DC RECONF IPSJ-ARC |
| 開催期間 | 2026-08-05 - 2026-08-07 |
| 開催地（和） | 飛騨・世界生活文化センター（通称：飛騨センター） |
| 開催地（英） | Hida Earth Wisdom Center |
| テーマ（和） | SWoPP2026: 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） | SWoPP2026: 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 | 2026-08-CPSY-DC-RECONF-ARC |
| 本文の言語 | 英語（日本語タイトルあり） |
| タイトル（和） | CGRAを用いた組込み向けグラフSLAMの並列処理手法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Exploring CGRA-Based Acceleration of Graph-Based SLAM on Embedded SoCs |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | CGRA / CGRA |
| キーワード(2)（和/英） | SLAM / SLAM |
| キーワード(3)（和/英） | 命令レベル並列性 / instruction-level parallelism |
| キーワード(4)（和/英） | ハードウェア高速化 / hardware acceleration |
| キーワード(5)（和/英） | 疎行列の演算 / sparse matrix operations |
| 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） | 元永 万祐子 / Mayuko Motonaga / モトナガ マユコ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 伊藤 向子 / Hisako Ito / イトウ ヒサコ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 齋藤 真 / Makoto Saito / サイトウ マコト |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小島 拓也 / Takuya Kojima / コジマ タクヤ |
| 第4著者 所属（和/英） | 筑波大学/東京大学 (略称： 筑波大/東大) University of Tsukuba/The University of Tokyo (略称： Univ. of Tsukuba/UTokyo) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高瀬 英希 / Hideki Takase / タカセ ヒデキ |
| 第5著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中村 宏 / Hiroshi Nakamura / ナカムラ ヒロシ |
| 第6著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-08-06 17:10:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RECONF |
| 資料番号 | CPSY2026-26, DC2026-26, RECONF2026-26 |
| 巻番号（vol） | vol.126 |
| 号番号（no） | no.140(CPSY), no.141(DC), no.142(RECONF) |
| ページ範囲 | pp.55-60 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-07-30 (CPSY, DC, RECONF) |
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