並列計算機ASCAの要素プロセッサによる近細粒度並列処理
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概要
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マルチグレイン並列処理手法は,逐次型の言語で記述されたプログラムに対し,従来利用されてきたループレベル(中粒度)並列性に加えて,より大きい単位の粗粒度並列性,ステートメントレベル(近細粒度)の並列性をコンパイラが抽出して利用することにより,高い並列処理の実効性能を得る手法である.並列計算機ASCAは,このマルチグレイン並列処理を効率良く実行するためのアーキテクチャの開発を目的としている.本論文では,ASCAの構成要素として,近細粒度並列処理を効率良く実行するためのプロセッサアーキテクチャMAPLEを提案し,その中心部をチップ化したMAPLE Coreチップを実装し,性能を評価した.MAPLE Coreは,各部の詳細の動作時間が予測できる単純な構成をもち,レシーブレジスタや同期,無同期切換機構により,数プロセッサを密結合したシステムで近細粒度並列処理を実行することができる.実装の結果,MAPLE Coreチップは17万ゲート程度の少量のハードウェアで実装可能であり,近細粒度並列処理に要するゲート数は6000ゲート程度の簡単なものあることが明らかになった.このことからMAPLE数プロセッサを同一チップに実装することが可能である.ループ並列化を行えないアプリケーションの実行性能を評価した結果,MAPLE4プロセッサのシステムで,最近のスーパスカラプロセッサに対抗できる性能を実現する可能性があることを示した.
- 2002-06-01
著者
-
天野 英晴
慶應義塾大学大学院理工学研究科
-
岩井 啓輔
防衛大学校情報工学科
-
天野 英晴
慶應義塾大学
-
川口 貴裕
慶應義塾大学理工学部
-
鈴木 貴幸
慶應義塾大学理工学部
-
森村 知弘
慶應義塾大学理工学部
-
阿部 剛
慶應義塾大学理工学部
-
阿部 剛
慶應義塾大学理工学部:(現)日本電気
-
森村 知弘
慶應義塾大学理工学部:(現)(株)日立製作所中央研究所
-
鈴木 貴幸
慶應義塾大学理工学部:(現)リーマンブラザーズ証券
-
岩井 啓輔
防衛大学校
-
川口 貴裕
慶應義塾大学理工学部:(現)特許庁
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