スーパースカラプロセッサにおける細粒度動的スリープ制御の実装と評価(低消費電力,集積回路とアーキテクチャの協創〜どう繋ぐ?どう使う?マルチコア〜)

概要

論文の詳細を見る
Geyser-0は、MIPS R3000の演算ステージからシフタ、乗算器、除算器を分離し、それぞれに対して動的にパワーゲーティングを行い、命令レベルでスリープ制御を行うことにより、リーク電力を節減する。Geyser-0は、単純なパイプライン構造であるため、場合によってはより大きな性能が必要である。そこで、Geyser-0を拡張したスーパースカラプロセッサGeyser-HS (Hybrid Scalar)を提案する。Geyser-HSはGeyser-0同様の演算器レベルの動的スリープ機構を持つだけでなく、パイプラインの片方全体をパワーゲーティングし、1本のパイプラインのプロセッサとしても動作可能な構成になっている。リーク電力はスリープ制御により平均34.8%削減でき、面積オーバーヘッドは20.3%となった。また、パイプラインを片方スリーブさせることにより、スーパースカラモードに比べて、エネルギー効率は平均12%向上した。このことから性能を要求されない場合、モード切り替えは有効に働くことがわかる。
2008-05-06