連想プロセッサアーキテクチャに基づく逐次データソーティングVLSI

摘要

画像処理や画像認識の分野などで重要となっているソーティングを高速に行うためのアーキテクチャを設計し，その検討を行った．本プロセッサは，連想プロセッサの並列アーキテクチャを発展させた構成となっており，逐次送られてくるデータを常に一定時間（0.64μs）でソートしながら格納するという特徴をもつ．更に，順位を指定したデータの取得や特定のデータに対する順位の特定等，ソート結果の取得も常に一定時間で逐次実行できる．このアーキテクチャの実装方法として，データをレジスタに格納するタイプと，メモリに格納する二つのタイプについて考察した．具体的な応用例として，矯正歯科診療における解剖学的特徴点自動検出システムへの適用を取り上げ，様々な構成について比較検討した．その結果，メモリ利用タイプにおいて各PE内で1サイクルで順位更新する方式が，面積・消費電力ともに最小であることを見出した．