バイナリ変換によるデータプリフェッチのためのハードウェア削減手法

概要

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プロセッサの動作速度とメモリアクセススピードの間には大きな速度差があり,その速度差は現在も増大を続け,プロセッサの計算速度向上の妨げとなっている.この問題はメモリウォール問題として広く知られている.これまで,メモリウォール問題を改善するための手法の 1 つとしてデータプリフェッチが研究されてきた.データプリフェッチはコンパイラによるソフトウェアプリフェッチと専用ハードウェアを用いたハードウェアプリフェッチに大きく分類することができる.一般的に,ソフトウェアプリフェッチは予測精度が悪く,ハードウェアプリフェッチは予測精度は高いがハードウェアコストが高い.本稿は,ネイティブバイナリに対する動的最適化手法を用いることで,予測精度が高くハードウェアコストの低いデータプリフェッチを実現する手法を提案する.シミュレーションにより提案手法が他のプリフェッチ手法に比べて,同等もしくはそれ以上の性能持つことを確認した.また,それぞれの必要メモリ量の見積りを行い,提案手法ハードウェア規模がきわめて小さいことを示した.
一般社団法人情報処理学会の論文
2009-12-17