細粒度パワーゲーティングを適用した演算モジュールの構成方式に関する研究(半導体回路,2011年並列/分散/協調処理に関する『鹿児島』サマー・ワークショップ(SWoPP鹿児島2011))
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概要
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CMOS回路の微細化に伴うリーク電力の増大に対応するために,我々の研究室は共同研究として細粒度のランタイムパワーゲーティングを実現したMIPS R3000 CPU Geyser-1を試作した.本研究では,細粒度パワーゲーティングの実装方式に注目しGeyser-1で適用されたCell-Based型とRow-Based型の両実装方式をGeyser-1の4つの演算回路に適用し,Geyser-1におけるリーク電力の削減効果等を解析,比較した.評価の結果,実装面積はRow-Based型がCell-Based型に比べ約半分以下と優れていることがわかったが,wake-up遅延ではCell-Based型が約3ns以下と短く,対してRow-Based型は回路規模の大きい除算器で4.6nsと長かった.リーク電力削減可能となるスリープ時間の分岐点,Break Even Time(BET)はRow-Based型実装方式がCell-Based型実装方式に比べて短かった.また,25℃でJPEGエンコードを処理させた場合,Gell-Based型は26%,Row-Based型では28%のリーク電力削減が達成できたが,高温ではトランジェントグリッチの影響を受け,Cel1-Based型の方がリーク電力削率が優れていることが分かった.
- 2011-07-21
著者
-
ジャオ レイ
慶應義塾大学
-
宇佐美 公良
芝浦工業大学
-
天野 英晴
慶應義塾大学
-
天野 英晴
慶應義塾大学理工学部情報工学科
-
宇佐美 公良
株式会社 東芝 セミコンダクター社
-
宇佐美 公良
芝浦工業大学工学部
-
宇佐美 公良
芝浦工業大学情報工学科
-
天野 英晴
慶應義塾大学理工学部
-
Lei Zhao
慶應義塾大学
-
石井 義史
慶應義塾大学理工学部
-
太田 雄也
芝浦工業大学工学部情報工学科
-
宇佐美 公良
芝浦工業大学工学部情報工学科
-
宇佐美 公良
芝浦工業大学工学情報工学科
-
太田 雄也
芝浦工業大学 工学部 情報工学科
-
王 蔚涵
慶應義塾大学理工学部
-
太田 雄也
芝浦工業大学大学院工学研究科電気電子情報工学専攻
-
王 蔚涵
慶應義塾大学大学理工学部
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