チップ間無線通信を用いた3次元動的リコンフィギャラブルデバイスの実装

摘要

本論文では，動的リコンフィギャラブルプロセッサMuCCRAを複数チップ積層した3次元動的リコンフィギャラブルプロセッサMuCCRA-Cubeの実装および評価について述べる．積層する個々のMuCCRAチップ（プレーン）は，同一のアーキテクチャを採用し，再構成可能なProcessing Element (PE)とデータメモリの2次元アレイ構造をもつ．また，マルチコンテキスト方式の動的再構成を採用し，コンテキストの切り替えはクロックサイクルごとに各プレーンが独立して行うことができる．チップ間の接続には，チップ上に形成するインダクタの誘導結合による無線通信を採用している．この技術は，チップ製造後に比較的低コストで積層が可能であることから，マルチコア構成の動的リコンフィギャラブルプロセッサを実装する技術として注目される．すなわち，製造後の構成が固定的な従来技術に対して，拡張性やコスト面で有利であると考えられる．我々はASPLA/STARC 90nm CMOS技術を用いてMuCCRA-Cubeを2.5mm×5mmのダイ上に実装し，3次元積層の実現可能性と3次元化による性能向上の可能性を示した．