FPUにおける細粒度パワーゲーティング制御手法の基礎的検討
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
筆者らは,プロセッサの細粒度パワーゲーティング (PG) 制御方式を研究しており,整数演算器については GeyserCPU でその効果を検証してきた.本研究では FPU(Floating Point Unit) の省電力を実現するために PG 制御を細粒度に施した GeyserFPU の基本設計と RTL による FPU の実装を行い,FPU に細粒度 PG 制御手法を考察した.整数演算器と同様の制御手法を FPU にも適用し、電力削減効果をシミュレーションにより検証した.整数演算器と同様のハードウェアによる細粒度の動的 PG と、最適な PG 制御の効果を比較したところ,最適な PG 制御は,ユニット単体では平均 21.5%,GeyserFPU 全体では 28.8% の平均リーク電力が削減可能であることを示すことができた.
- 2013-04-18
著者
-
中村 宏
東京大学
-
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
-
佐藤 未来子
東京農工大学大学院工学府
-
天野 英晴
慶應義塾大学 理工学部
-
天野 英晴
慶應義塾大学大学院理工学研究科開放環境科学専攻コンピュータ科学専修
-
並木 美太郎
東京農工大学工学部電子情報工学科
-
中村 宏
東京大学工学部
関連論文
- MIPS R3000プロセッサにおける細粒度動的スリープ制御の実装と評価(計算機システム)
- 3.Power Wall問題へのブレークスルーを目指して : リーク電力削減への試み(未来を切り拓く最先端VLSIテクノロジー)
- 5K-7 省電力MIPSプロセッサコア評価のための計算機システムのFPGAによる試作(マルチスレッドと省電力,学生セッション,アーキテクチャ)
- 演算加速機構を持つオンチップメモリプロセッサの電力性能評価(ARC-3 : 性能評価およびモデリング,2007年並列/分散/協調処理に関する『旭川』サマー・ワークショップ(SWoPP旭川2007))
- A Scheduling Method for Asynchronous VLSI System Design
- 低エネルギーを目的とした大規模リコンフィギャラブルプロセッサアレイSMAの予備評価(リコンフィギャラブルアーキテクチャ,デザインガイア2008-VLSI設計の新しい大地)
- マルチ閾値電圧トランジスタを用いた2線2相式非同期式回路のリーク電力削減手法(遅延・電源ノイズ解析,デザインガイア2008-VLSI設計の新しい大地)
- マルチ閾値電圧トランジスタを用いた2線2相式非同期式回路のリーク電力削減手法(遅延・電源ノイズ解析,デザインガイア2008-VLSI設計の新しい大地-)
- リーク電力削減のためのコンパイラによるスリープ制御の初期検討(コンパイラ技術およびメニーコアアーキテクチャ)
- Rearrangeable NoC:配線遅延を考慮した分散ルータアーキテクチャ(Inventive and Creative Architecture特別セッションIII)
- ヘテロ構成を考慮したWebサーバ用クラスタシステムの性能と電力のモデリング(ARC-10:クラスタ技術,2008年並列/分散/協調処理に関する『佐賀』サマー・ワークショップ(SWoPP佐賀2008))
- CMPの統計的モデリングによる実行時最適化手法(ARC-2:マルチコア1,2008年並列/分散/協調処理に関する『佐賀』サマー・ワークショップ(SWoPP佐賀2008))
- 省電力MIPSプロセッサにおけるOSの試作とシミュレーションによる電力評価(セッション7:資源管理)
- リソース競合を考慮したチップマルチプロセッサ向けプロセススケジューリング(セッション4:マルチコア向けシステムソフトウェア)
- 性能予測モデルの学習と実行時性能最適化機構を有する省電力化スケジューラ(省電力方式)
- 走行時パワーゲーティングのための命令実行制御手法の検討(命令実行制御,「ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価」に関する北海道ワークショップ(HOKKE-2008))
- MIPS R3000プロセッサにおける細粒度動的スリープ制御の実装と評価(低消費電力)
- 多様な資源を事前予約で同時確保するためのグリッドコアロケーションシステムフレームワークGridARS(グリッド)
- 共有資源の優先度と電源電圧の協調制御によるチップマルチプロセッサの省電力化(マルチプロセッサ)
- プロセス変動を考慮した電流制御による低電力化手法(消費電力1,デザインガイア2007-VLSI設計の新しい大地を考える研究会-)
- MIPS R3000における細粒度動的スリープ方式の提案(集積回路とアーキテクチャの協創-プロセッサ,メモリ,システムLSI及び一般-)
- MIPS R3000における細粒度動的スリープ方式の提案(低消費電力化技術(1),集積回路とアーキテクチャの協創-プロセッサ,メモリ,システムLSI及び一般-)
- マルチコアプログラミングコンテスト「Cellスピードチャレンジ2007」実施報告(ARC-11 : シミュレータおよびコンテスト報告,2007年並列/分散/協調処理に関する『旭川』サマー・ワークショップ(SWoPP旭川2007))
- 遅延変動特性を考慮したタイミング信号設計方式に関する検討(VLSIの設計/検証/テスト及び一般(デザインガイア))
- bit単位の遅延変動を考慮した高性能低消費電力演算回路の設計(VLSIの設計/検証/テスト及び一般(デザインガイア))
- リーク電力削減のための細粒度命令スケジューリング手法の検討(省電力アーキテクチャ)
- パケット転送経路の偏りに着目した高性能非同期式ネットワークオンチップの検討 (ディペンダブルコンピューティング)
- パケット転送経路の偏りに着目した高性能非同期式ネットワークオンチップの検討 (VLSI設計技術)
- 動的なスイッチング情報を用いたパワーゲーティング回路向け高精度遅延時間解析法の提案 (ディペンダブルコンピューティング)
- 動的なスイッチング情報を用いたパワーゲーティング回路向け高精度遅延時間解析法の提案 (VLSI設計技術)
- CMP向け動的電源電圧・周波数制御手法(省電力方式)
- 統計情報に基づく省電力 Linux スケジューラ(OS-1 : 実行基盤)
- Webサーバ用計算機クラスタの性能と電力のモデリングに関する研究(ARC-9 : システム制御,2007年並列/分散/協調処理に関する『旭川』サマー・ワークショップ(SWoPP旭川2007))
- CMPにおけるリソース競合に着目した性能の解析とモデリング(ARC-5 : マルチプロセッサ応用,2007年並列/分散/協調処理に関する『旭川』サマー・ワークショップ(SWoPP旭川2007))
- トラクションコントロール実行 : CMP向け実行制御方式の検討(ARC-5 : マルチプロセッサ応用,2007年並列/分散/協調処理に関する『旭川』サマー・ワークショップ(SWoPP旭川2007))
- 革新的電源制御による超低消費電力高性能システムLSIの構想(集積回路とアーキテクチャの協創-プロセッサ,メモリ,システムLSI及び一般-)
- 革新的電源制御による超低消費電力高性能システムLSIの構想(低消費電力化技術(2),集積回路とアーキテクチャの協創-プロセッサ,メモリ,システムLSI及び一般-)
- AT-1-1 アーキテクチャレベルの低消費電力化技術(AT-1.低消費電力設計の最新動向,チュートリアル講演,ソサイエティ企画)
- オンチップメモリプロセッサでの演算加速機構の検討(プロセッサ・アーキテクチャ(2),「ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価」に関する北海道ワークショップ(HOKKE-2007))
- Webサーバ用計算機クラスタの電力効率最適化に関する初期検討(クラスタ,「ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価」に関する北海道ワークショップ(HOKKE-2007))
- Design Method of High Performance and Low Power Functional Units Considering Delay Variations(Circuit Synthesis,VLSI Design and CAD Algorithms)
- 命令グルーピングによる効率的な命令実行方式(プロセッサアーキテクチャ)
- ディペンダビリティとセキュリティ : デバイス、アーキテクチャ、ソフトウェア(ディペンダブルプロセッサ,ディペンダブルコンピュータシステムとセキュリティ技術及び一般)
- 高性能計算のための低電力・高密度クラスタMegaProto(HPCハードウェア)
- 高性能計算のための低電力・高密度クラスタMegaProto(クラスタと通信, 分散処理, 「ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価」に関する北海道ワークショップ(HOKKE-2005))
- コア温度情報を用いたOSによる細粒度パワーゲーティング制御方式の設計
- bit単位の遅延変動を考慮した高性能低消費電力演算回路の設計(VLSIの設計/検証/テスト及び一般(デザインガイア))
- 遅延変動特性を考慮したタイミング信号設計方式に関する検討(VLSIの設計/検証/テスト及び一般(デザインガイア))
- bit単位の遅延変動を考慮した高性能低消費電力演算回路の設計(VLSIの設計/検証/テスト及び一般(デザインガイア))
- 遅延変動特性を考慮したタイミング信号設計方式に関する検討(VLSIの設計/検証/テスト及び一般(デザインガイア))
- bit単位の遅延変動を考慮した高性能低消費電力演算回路の設計(VLSIの設計/検証/テスト及び一般(デザインガイア))
- 遅延変動特性を考慮したタイミング信号設計方式に関する検討(VLSIの設計/検証/テスト及び一般(デザインガイア))
- オンチップメモリプロセッサでの演算加速機構の検討(プロセッサ・アーキテクチャ(2),「ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価」に関する北海道ワークショップ(HOKKE-2007))
- マルチコアCPUの電力消費特性を考慮した仮想CPUスケジューラ
- CMPにおけるオンチップルータの細粒度パワーゲーティングの評価
- 細粒度パワーゲーティングを制御するOSの資源管理方式
- 細粒度パワーゲーティングを制御するOSの資源管理方式
- 細粒度パワーゲーティングを適用した汎用マイクロプロセッサGeyser-1
- 細粒度パワーゲーティングを適用した汎用マイクロプロセッサGeyser-1
- 省電力MIPSプロセッサを実現するFPGAにおけるOSの開発と評価
- NoCのための多電源可変パイプラインルータ
- MIPS R3000プロセッサにおける細粒度動的スリープ制御の実装と評価(低消費電力)
- マルチ閾値電圧トランジスタを用いた2線2相式非同期式回路のリーク電力削減手法(遅延・電源ノイズ解析,デザインガイア2008-VLSI設計の新しい大地)
- 走行時パワーゲーティングのための命令実行制御手法の検討(命令実行制御,「ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価」に関する北海道ワークショップ(HOKKE-2008))
- モデリングに基づくWebサーバ用計算機クラスタの低消費電力化
- 1 out of 4符号を用いた低消費電力非同期式回路設計(VLSI回路,デバイス技術(高速,低電圧,低消費電力))
- 1 out of 4符号を用いた低消費電力非同期式回路設計(VLSI回路,デバイス技術(高速,低電圧,低消費電力))
- 演算加速機構を持つオンチップメモリプロセッサの検討と電力性能評価
- マイクロプロセッサ内の演算器に対する適応型パワーゲーティング
- マイクロプロセッサ内の演算器に対する適応型パワーゲーティング
- Pipeline Blocking:走行時パワーゲーティングのための命令実行制御手法
- コンパイラによる細粒度スリープ制御のためのアーキテクチャ支援技術の検討
- 性能制約下における共有資源へのアクセス制御とDVFSを用いたチップマルチプロセッサの省電力化
- 省電力MIPSプロセッサコア評価のための計算機システムのFPGAによる試作
- 性能制約下における共有資源へのアクセス制御とDVFSを用いたチップマルチプロセッサの省電力化
- 省電力MIPSプロセッサコア評価のための計算機システムのFPGAによる試作
- トラクションコントロール実行:CMP向けプロセス実行制御方式の提案
- Webサーバ用計算機クラスタの電力効率最適化に関する初期検討(クラスタ,「ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価」に関する北海道ワークショップ(HOKKE-2007))
- CMPにおけるオンチップルータのランタイムパワーゲーティングの評価
- 空間的に故障率が異なる計算機クラスタシステムにおけるチェックポインティング(ディペンダブルネットワーク・分散システム,ディペンダブルコンピューティング論文)
- ディペンダビリティとセキュリティ : デバイス、アーキテクチャ、ソフトウェア(ディペンダブルプロセッサ,ディペンダブルコンピュータシステムとセキュリティ技術及び一般)
- 5L-5 省電力を目的としたOSによる細粒度パワーゲーティング制御方式の研究(組込みOS,学生セッション,アーキテクチャ,情報処理学会創立50周年記念)
- プロセス変動を考慮した電流制御による低電力化手法(消費電力1,デザインガイア2007-VLSI設計の新しい大地を考える研究会-)
- プロセス変動を考慮した電流制御による低電力化手法(消費電力1,デザインガイア2007-VLSI設計の新しい大地を考える研究会-)
- パケット転送経路の偏りに着目した高性能非同期式ネットワークオンチップの検討(プロセッサ設計,デザインガイア2010-VLSI設計の新しい大地-)
- パケット転送経路の偏りに着目した高性能非同期式ネットワークオンチップの検討(プロセッサ設計,デザインガイア2010-VLSI設計の新しい大地-)
- 動的なスイッチング情報を用いたパワーゲーティング回路向け高精度遅延時間解析法の提案(論理設計2,デザインガイア2010-VLSI設計の新しい大地-)
- 動的なスイッチング情報を用いたパワーゲーティング回路向け高精度遅延時間解析法の提案(論理設計2,デザインガイア2010-VLSI設計の新しい大地-)
- 日本のアーキテクチャ研究に対する期待 : 産業界の視点から
- 統計情報に基づく動的電源電圧制御手法(省電力方式)
- 統計情報に基づく実行時最適化の検討(ARC-10:動的最適化とプロセッサ応用,2006年並列/分散/強調処理に関する『高知』サマー・ワークショップ(SWoPP 高知2006))
- 依存情報を用いた命令グループ化による動的命令スケジューリング機構の電力削減手法(集積回路技術とアーキテクチャ技術の協調・融合へ向けた,プロセッサ,並列処理,システムLSIアーキテクチャ及び一般)
- 依存情報を用いた命令グループ化による動的命令スケジューリング機構の電力削減手法(集積回路技術とアーキテクチャ技術の協調・融合へ向けた,プロセッサ,並列処理,システムLSIアーキテクチャ及び一般)
- 統計処理に基づくコンパイラ協調型DVFS手法(コンパイラ技術, SHINING 2006 「アーキテクチャとコンパイラの協調および一般」)
- 動的命令カスケーディングによるGALS型マイクロプロセッサの高性能化(回路技術(一般, 超高速・低電力・高機能を目指した新アーキテクチャ))
- 通信オーバーヘッドを考慮したマルチプロセッサSoC向け低消費電力化タスクスケジューリング手法(ARC-4:スケジューリング,2006年並列/分散/強調処理に関する『高知』サマー・ワークショップ(SWoPP 高知2006))
- コア温度の変化に適応するOSによる細粒度パワーゲーティング制御方式
- コア温度の変化に適応するOSによる細粒度パワーゲーティング制御方式
- OSにおける細粒度パワーゲーティング向けオブジェクトコードの実行時管理機構の研究
- OSにおける細粒度パワーゲーティング向けオブジェクトコードの実行時管理機構の研究