マルチスレッド・プロセッサにおけるレジスタ・キャッシュ・システムの評価
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概要
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プログラムの実行効率を高める方法に,マルチスレッド・プロセッサを用いたものがある.シングルプログラムの実行性能を上げるマルチスレッド実行によってプログラムの実行効率は上がるが,マルチスレッド・プロセッサであるため,そのコンテキストの数に応じた,多くのレジスタが必要となる.プロセッサ中のレジスタが増えることによる消費電力の増大,それに伴う熱量の増加は,深刻な問題である.レジスタ・ファイルの面積を削減する手法の1つに,レジスタ・キャッシュがある.レジスタ・キャッシュはその名の通りレジスタのキャッシュで,レジスタ・ファイルの複雑さを軽減することで,レジスタの増加に伴う上記の問題点を解決する.そこで本稿ではシングル・プログラムの実行性能を向上するマルチスレッド・プロセッサに,レジスタ・キャッシュを適用することを提案する.評価にあたっては,当研究室で研究している,SoF-MT (Switch-on-Future Event Multithreading) と NORCS (Non-Latency-Oriented Register Cache System) を用いた.その結果,あるベンチマークを除いては,マルチスレッド実行によりレジスタ・キャッシュ・ヒット率は低くなるが,それが性能低下に影響を与えないことが分かった.
- 2013-07-24
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