新概念VLSIシステム研究室

研究室HP

[ 教授 ] 羽生 貴弘 
[ 准教授 ] 夏井 雅典
[ 助教 ] 鬼沢 直哉
[ 研究員 ] 玉越 晃

研究活動

超大規模半導体集積回路(Very Large Scale Integration; VLSI)チップ、およびそれを応用したVLSIシステムは、電子機器の「頭脳」として機能しており、現代社会のあらゆる産業製品や社会基盤の質を決定している。しかしながら,VLSIシステムの高度化・高性能化を支える材料・デバイスの微細加工技術は、物理限界に近づきつつある。本研究室では、「新概念」のVLSIシステムアーキテクチャならびにその回路実現方式により、従来設計技術の限界を打破、人間の頭脳をも凌駕する超高度情報処理を実現するVLSIシステムを開発することを研究目的とする。

新概念VLSIシステム研究分野(羽生教授)

本研究分野では、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、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、磁気トンネル接合(MTJ)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、確率的演算に基づく超低消費電力LSIなど、マルチメディア応用高性能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

○不揮発性ロジックインメモリアーキテクチャとその超低電力VLSIプロセッサ応用に関する研究
○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
○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
○確率的演算に基づく超低消費電力LSIに関する研究

新概念VLSIデザイン研究分野(夏井准教授)

プロセスの極限的微細化に起因するVLSIの性能向上の限界と信頼性の低下の問題を解決することを目的とし、本研究分野では、従来の概念を変える新しいVLSI設計技術に関する研究を行っている。具体的には、PVTばらつきフリーVLSI回路/アーキテクチャ、動作環境適応型高信頼VLSI回路/アーキテクチャ、脳型計算に基づく最適化アルゴリズムとそのVLSI設計技術応用、ならびに不揮発性ロジックインメモリVLSI設計技術など、微細化の恩恵を最大限に活かしつつ、かつ過酷な条件下においても高信頼動作を達成するVLSIのための設計技術に関する研究を行っている。

研究テーマ

○PVTばらつきフリーVLSI回路/アーキテクチャに関する研究
○動作環境適応型高信頼VLSI回路/アーキテクチャに関する研究
○最適化アルゴリズムとそのVLSI設計技術応用に関する研究
○新概念VLSIシステムの設計技術に関する研究