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A Ruby-Based Hardware/Software Co-Design Environment with Functional Reactive Programming: Mulvery 기능적 반응형 프로그래밍을 사용한 Ruby 기반 하드웨어/소프트웨어 공동 설계 환경: Mulvery

Daichi TERUYA, Hironori NAKAJO

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요약 :

맞춤형 회로를 사용한 계산 방법은 컴퓨팅 시스템의 처리량과 전력 효율성을 향상시키기 위해 자주 사용됩니다. 그러나 하드웨어 개발에는 HDL(하드웨어 설명 언어)을 사용한 RTL(레지스터 전송 수준) 설계에 시간이 많이 걸리기 때문에 상당한 개발 비용이 발생할 수 있습니다. 본 논문에서는 하드웨어와 소프트웨어 공동 설계 환경을 제안합니다. 멀버리, 이는 비전문 하드웨어 설계자를 위해 설계되었습니다. 우리는 함수형 반응 프로그래밍(FRP)과 계산에서의 데이터 흐름 간의 유사점에 중점을 둡니다. 본 연구에서는 FRP를 사용하여 Ruby와 같은 동적 타이핑 언어로 하드웨어를 설계하는 아이디어를 제공하고 그 방법에 대한 개념 증명을 제공합니다. 우리의 방법을 기반으로 한 하드웨어 및 소프트웨어 공동 설계 도구인 Mulvery는 개발 비용을 절감합니다. 멀버리는 하드웨어 지식이 탑재되지 않은 소프트웨어 처리 기술에 비해 높은 성능을 보였다. 실험에 따르면 이 방법을 사용하면 성능 저하 없이 하드웨어를 설계할 수 있습니다. 샘플 애플리케이션은 128×128 크기의 이미지에 라플라시안 필터를 적용하고 한 클럭 내에 컨볼루션 연산을 처리했습니다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Information Vol.E103-D No.9 pp.1929-1938
발행일
2020/09/01
공개일
2020/05/22
온라인 ISSN
1745-1361
DOI
10.1587/transinf.2019EDP7233
원고의 종류
PAPER
범주
컴퓨터 시스템

작성자

Daichi TERUYA
  Tokyo University of Agriculture and Technology
Hironori NAKAJO
  Tokyo University of Agriculture and Technology

키워드