IMECの���]ライン

電子機�_(d│)を動作中に、プロセッサが実行している仕��を�O�y(t┓ng)に変えられるリコンフィギュアラブルプロセッサは、ソフトウエア無線�\術と相まって次世代通信?d─ng)?sh┫)式の�kつであるコグニティブ通信にぴったりの応��といえる。コグニティブ通信とは、例えば電�B中にいろいろなデータが飛び交い、�v線が混み合ってきたら別の�v線を探して通信�X(ju└)��の良い通�Bやデータ通信をしてくれる通信?d─ng)?sh┫)式のこと。常にベストの通信�X(ju└)��になるように�O動的に調�Dしてくる。場合によっては、NTTドモコ��(sh┫)式からKDDIあるいはソフトバンク��(sh┫)式に1��の電�Bで変えることもできる（現実には通信業�vの思惑があるためできないが、欧�Δ任呂垢任砲任�ている）。

携帯電�Bや携帯機�_(d│)の��(sh┫)式や�\術をフレキシブルに変えたい、という要望に応えるプロセッサがリコンフィギュアラブルプロセッサである。ARC InternationalやTensilicaなど、これまでもプロセッサ内�陲旅柔�をプログラムできるコンフギュアラブルプロセッサはあった。ただし、ダイナミックに変えられるという�lではなかった。またプロセッサを動かしている最中に構成を変えられるリコンフィギュアラブルプロセッサもこれまで日本のアイピーフレックスから出ていた。しかし、それを動かすためのソフトウエアツールが充実していなかった。最適なアプリケーションもなかった。

ここにきて、携帯電�Bや通信ネットワーク分野でプロセッサの中身を変えようというコグニティブ通信や、人��の心拍や���a(b┳)、�p圧などを�R定するプロセッサを�W(w┌ng)��するBAN（ボディエリアネットワーク）が出てきてその��要に期待が高まっている。

開発ツールを使って�O動的にプロセッサ構成を変える

IMECの��(sh┫)式は基本的なプラットフォームを作り、ユーザーインターフェースやリソースなどをダイナミックに変えられるもの。まずその��1��として低消�J電��分野向けADRES(architecture for dynamically reconfigurable embedded systems)プロセッサを設��した。これはVLIW（very long instruction word）プロセッサと��度の��いアレイベースのプロセッサからなる。リコンフィギュアラブルプロセッサは機�Δ鬟廛蹈札奪汽▲譽い縫泪奪團鵐阿慶召垢海箸悩胴柔�できるようにしているため、再ターゲットができるシミュレータとANSI-Cコンパイラを使って�`的とするプロセッサが�u(p┴ng)られるように再構成し直す。

構成し直すための開発ツールにはDRESC開発環境を使う。設���vが��(li│n)んだADRESプロセッサのハードウエア構成を記述したXMLアーキテクチャテンプレートを開発ツールに入��し、VLIWプロセッサとアレイ�X(ju└)のプロセッサを��(li│n)�Iする。アレイマトリックスのサイズや、機�Ε罐縫奪函�機�Ε罐縫奪箸寮橙�情報などについて入��する。

そうすると、この開発ツールは、ADRESプロセッサ�屬納孫圓垢襪燭瓩縫灰鵐僖ぅ襪気譴織泪轡鵐魁璽匹鮟侘�する。さらにシミュレータや合成可�Δ�VHDLファイルも出��する。

スクラッチパッドメモリーを使いこなす

マルチコアプロセッサ��の開発ソフトウエアは、2�|類開発した。並�`性のプログラミングを�O動的に�收�するMPA（Multi-Processing Assistant）と、メモリーを�H��する設��に応じた低消�J電��のメモリー階層設��を提供するMH（Memory Hierarchy）である。マルチコアが同じコアでもヘテロのコアでもいずれにも使える。

MPAでは、��来と同じようにCコードでシーケンシャルなアプリケーションを書いていくと同時に、タスクをどのプロセッサ�屬納孫圓垢襪�を直接表す並�`化処理を行う。すると、5分��度の時間でプロセッサごとにCコードを出��する。

��来、マルチコアプロセッサのコードを書くには、並�`化処理を�}で行っていたため、間違いが��きやすく、しかもレーシングやデッドロックなどの不�差腓��擇犬笋垢�った。このためソフトウエア開発の負荷は�_く、時間がかかりコストもアップしていた。

マルチコアプロセッサ、それも携帯機�_(d│)を中心とした応��では消�J電��の低��(f┫)はマスト。並�`処理プロセッサシステムに、これまでのようなキャッシュシステムを導入すると消�J電��が�j(lu┛)きすぎてとても携帯機�_(d│)には向かない。このためメモリーをプロセッサのそばに��くスクラッチパッド��(sh┫)式のプロセッサシステムを使う。しかし、データのマッピングと転送をきちんと管理する��要がある。このために、�O動的にデータコピー、スクラッチパッドメモリーへのデータのマッピング、そしてDMA転送命令を組み込めるようにMHソフトウエアを開発した。並�`処理が可�Δ砲覆螢好吋献紂璽螢鵐阿妊廛蹈札奪汽灰△��U(ku┛)御し、メモリーの階層を最適化することで、データを最適に割り当て、いろいろなメモリー層へ�aり��けることができる。