マルチコンテキスト型動的リコンフィギャラブルプロセッサからコンテキストメモリをなくす方法の提案(アーキテクチャ)

概要

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コンテキストメモリは,マルチコンテキスト型DRPAの特徴的な構成要素であり,これにより,コンテキストスイッチを1クロックで行うことが可能である.一方で,DRPA全体の中で,面積と電力に占める割合いが大きい.そこで,本報告では,マルチコンテキスト型DRPAからコンテキストメモリをなくす手法について検討した.コンテキストメモリの代りにダブルバッファを持たせ,片方の構成情報で実行中に,次の構成情報をバックグランドで転送する.コンパイラと付加ハードウェアを用いたLoop Separation for Keeping Datapath(LSKD)により,一つのコンテキストを一定以上のクロック数連続して実行するように変換する.さらに,構成情報のマルチキャスト機構に差分構成法,Spare registerを組みあわせてバックグランド転送のクロック数を削減した.評価の結果,ループ依存性がないプログラムでは,最大12-13%の性能低下で面積を63%に,消費電力を40%にすることに成功した.ループ間の依存性があるプログラムでは,差分構成法が有効で今回評価したSQSUMでは18%程度まで性能低下を抑えることができる.
2010-09-09