SIMD型プロセッサコアの自動合成のためのパイプライン演算ユニット生成手法(アーキテクチャ生成,<特集>システムLSI設計とその技術)
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概要
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画像処理アプリケーションなどで頻繁に処理されるSIMD乗算や乗加算は演算実行遅延が大きく,SIMD演算の実行遅延がプロセッサの動作周波数を決定することが多い.SIMD演算を実行可能なSIMD型プロセッサコアの自動合成では,SIMD演算のマルチサイクル化によるプロセッサコアの動作周波数の向上が期待できるが,演算のマルチサイクル化にはプロセッサに付加する演算ユニットを柔軟にパイプライン化する工夫が必要である.本稿では,SIMD型プロセッサコア自動合成のためのパイプライン演算ユニット生成手法を提案する.提案手法は,演算ユニットに割り当てられる命令の集合,パイプライン段数,および面積と遅延の制約値を入力とし,制約値を満たし割り当てられた命令を実行可能なパイプライン演算ユニットを自動で生成する.演算ユニットを複数の部分機能を実現するハードウェアユニットの組合せから構成することにより,面積と遅延値の小さい演算ユニットを高速に生成できる.さらに,それぞれのハードウェアユニットを非常に小さな単位のハードウェアモジュールから構成し,モジュール間にパイプラインレジスタを挿入することによって,与えられた段数に応じた柔軟なパイプライン化が可能となる.計算機実験により本手法の有効性を評価した.
- 2006-06-15
著者
-
戸川 望
早稲田大学
-
柳澤 政生
早稲田大学基幹理工学研究科情報理工学専攻
-
大附 辰夫
早稲田大学基幹理工学研究科情報理工学専攻
-
大附 辰夫
早稲田大学
-
宮岡 祐一郎
早稲田大学理工学部コンピュータ・ネットワーク工学科
-
宮岡 祐一郎
早稲田大学理工学部コンピュータ・ネットワーク工学科:(現)株式会社東芝
-
栗原 輝
早稲田大学理工学部コンピュータ・ネットワーク工学科
-
柳澤 政生
早稲田大学
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