超低電力アクセラレータCMAにおける構成情報削減を目指したPEアレイ接続網の最適化(デバイスアーキテクチャと性能評価技術)

概要

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Cool Mega Array(CMA)は,バッテリー駆動のモバイル機器向けに提案された低電力なアクセラレータである.このCMAのプロトタイプとしてCMA-1を開発し評価したところ,高い電力性能を実現することができた.しかし,CMA-1のPEアレイ接続網は動的再構成プロセッサのPEアレイ接続網をそのまま引き継いだもので,この点についてはあまり検討されてこなかった.よって,PEアレイ接続網に関してはまだ改善の余地があると考えられる.また,CMA-1を詳細に評価した結果見つかった問題点の1つに,CPUとアクセラレータ間におけるデータ転送時間のオーバーヘッドというものがある.このオーバーヘッドを削減するためにも構成情報数は少ない方が望ましい.そこで本論文では,PEアレイでの消費電力,性能及び面積に悪影響を与えないように,データ転送時間のオーバヘッド削減を目的とした.CMAの構成情報削減が可能なPEアレイの接続網について検討する.いくつかの構成のPEアレイを提案して評価した結果,アイランドスタイルによるPE間の接続網に定数専用リンクを設けたもので,構成情報を最大で53.8%,平均で44.4%削減することに成功した.
2012-05-22