GALS型構成を用いたクラスタ化スーパースカラにおける低消費電力化の検討(アーキテクチャ全般)(デザインガイア2004-VLSI設計の新しい大地を考える研究会-)
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概要
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近年,プロセッサの低消費電力化,低消費エネルギー化の要求が非常に高まってきている.プロセスサイズの縮小化に伴うチップ上のハードウェア密度の増加,配線遅延の増大などを考えると現在の,単一のクロックをプロセッサ全体を伝搬させる同期式設計はクロック消費電力的に効率が悪いと言わざるを得ない.我々は低消費電力化を実現するために,プロセッサの構成としてGALS (Globally Asynchronous Locally Synchronous)型のアーキテクチャを用い,動的電圧制御(Dynamic Voltage Scaling: DVS)を空間的,時間的に行う手法を提案している.本稿では演算器を縦列に接続し並列に実行できない命令を1サイクルで実行可能な,Cascade ALUを用い,性能向上を図る.またその上で,整数演算用のユニットを2つにクラスタ化し,片方のクラスタではCascade ALUを用い,もう一方のクラスタについては並列に実行できる命令を,電源電圧を落として実行することにより消費電力削減を狙う.
- 一般社団法人情報処理学会の論文
- 2004-12-01
著者
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