Responsive Multithreaded Processorの命令実行機構(プロセッサアーキテクチャ)
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概要
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本論文は,分散リアルタイム処理用プロセッサであるResponsive MultiThreaded (RMT) Processorの命令実行機構について述べる.RMT Processorで採用しているRMTアーキテクチャは,細粒度マルチスレッディングに優先度を取り入れ,ハードウェアレベルで優先度を扱うことにより,より細かい時間粒度でリアルタイム処理の制御を可能にしている.一方,ソフトリアルタイム処理では動画等のマルチメディア処理に高い演算性能が要求される.このような要求を満たすためにRMT Processorの命令実行機構にベクトル演算機構を設計する.RMTアーキテクチャでは,複数スレッドが並列に実行されるため,これらのスレッドが同時にベクトル演算を行う場合がある.そこでベクトル演算に必要な大きさだけベクトルレジスタを確保することによりベクトルレジスタを効率良く共有する.RMTアーキテクテャでは,優先度の低いスレッドは命令の発行率が低下するため,結果としてベクトル演算器の使用率が低下する.そこで,レイテンシの長い複合演算命令を実行することにより,ベクトル演算器の使用効率を改善する.ベクトル演算を用いた場合,ベクトル演算を用いない場合に比べて大幅に演算性能を向上した.また,複数スレッドが並列に実行されていて命令発行率が低下した場合でも,複合演算機構を用いることにより1スレッド単体で実行したときと同等の実行時間を実現した.
- 社団法人情報処理学会の論文
- 2003-08-15
著者
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