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組織・研究分野

新概念VLSIシステム [羽生・夏井] 研究室

教員・職員

photo 教授 羽生 貴弘 (電気通信研究所)
准教授 夏井 雅典 (電気通信研究所)
助教 鬼沢 直哉 (学際科学フロンティア研究所)
助教 鈴木 大輔 (学際科学フロンティア研究所)

現在のVLSIコンピューティングでは,トランジスタなどの能動素子自体が有するスイッチング遅延に比べ, 素子間の配線遅延およびそれに起因するメモリと演算器間のデータ転送ボトルネックが,VLSIチップの性能を支配する大きな要因となっている. さらに,VLSIチップの微細化の進展に伴い,電力消費の著しい増加,デバイス特性のばらつき増大など, VLSIシステムの高性能化・高信頼化を阻害する新たな要因が深刻な問題となっている. このような問題を本質的に解決する新概念VLSIコンピューティングパラダイムを構築するため, 対象とするアプリケーションに応じた適切なシステムアーキテクチャ・ハードウェアアルゴリズムを考案するとともに, 転送ボトルネック解消や特性ばらつき補正を可能とする回路アーキテクチャを考案することが重要である.

本研究室では,新概念VLSIコンピューティングパラダイムの実現を目指し,従来の延長上にはない新しい考え方に基づくハードウェアアーキテクチャの研究を行っている. 具体的には,次世代VLSIコンピューティングにおける配線問題を解決する電流モード多値/非同期NoCアーキテクチャ, 記憶機能を演算回路に分散化させて膨大なメモリバンド幅を実現するロジックインメモリVLSIアーキテクチャ, 強誘電体デバイス,磁気トンネル接合(MTJ)デバイス, 相変化デバイスなどの新機能・多機能・不揮発デバイスを活用したデバイスモデルベース新概念VLSIコンピューティングアーキテクチャなど, マルチメディア応用高性能・高信頼VLSIプロセッサの設計法および実現法に関する研究を行っている.

研究テーマ

  1. ロジックインメモリVLSIアーキテクチャに関する研究
  2. 不揮発性ロジックとその超低電力VLSIプロセッサ応用に関する研究
  3. PVTばらつきフリーVLSI回路/アーキテクチャに関する研究
  4. デバイスモデルベース新概念コンピューティングアーキテクチャに関する研究
  5. 多値情報表現・非同期式制御に基づく高性能NoCに関する研究
東北大学 電気・情報系
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