L1データ・キャッシュ・ミスに着目した命令発行キューの動的リサイジング(プロセッサ・アーキテクチャ,集積回路とアーキテクチャの協創〜ノーマリオフコンピューティングによる低消費電力化への挑戦〜)

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概要

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発行キューを拡大することは,命令レベル並列(ILP:instruction-level parallelism)の利用において重要である.しかし,大きな発行キューは電力を多く消費するという問題があり,また,拡大に対する性能向上率はしだいに低減する.よって,単純な拡大は電力効率が悪い.本論文では,大きな発行キューが必要となるL1データ・キャッシュ・ミス時に拡大を行うことでペナルティを隠蔽し,高いIPCを達成しつつ、一方で,そのようなイベントがない定常状態では電力効率を重視し,可能なだけ発行キューの縮小を行う動的リサイジング手法を提案する.SPEC2000ベンチマークを用い本手法の評価を行った結果,128エントリの発行キューを持つプロセッサに対し,SPECint2000では,約0.3〜1.5%の性能低下で,約50〜67%の発行キュー・サイズの削減率を,SPECfp2000では,約3〜7%の性能低下で,約50〜65%の発行キュー・サイズの削減を達成した.
2012-01-12

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