複数データフローグラフにまたがる動的スケジューリングを実現する分散制御回路の自動合成

摘要

本稿では，分散制御方式を適用した回路をCDFG（Control Dataflow Graph）から自動合成する手法を提案する．複数の有限状態機械（FSM）によって回路を制御する分散制御方式は，演算の実行タイミングを動的に調整することにより，不定サイクル演算器を含む回路の効率的な実行制御を可能にする．清水，中野は複数DFG（Dataflow Graph）にまたがる分散制御手法を提案しているが，回路はいずれも手設計によるものであった．本稿では，中野の実行制御方式によって回路が合成可能なようにCDFGに制約を加えた上で，制御部のFSMの遷移条件や生成信号の定式化を行う．また，複数のDFGにまたがるデータ依存関係を扱うため，CDFG中のDFGの可達解析に基づいて制御信号を生成する．2つのCDFGに複数のバインディングを用いて行なった実験では，集中制御方式に比べて規模は平均約13%増加したが，遅延は同程度の回路を合成することができた．