統一的な近似計算適用原理の発見とその計算基盤の実現

发现近似计算的统一原理并实现其计算基础设施

• 批准号: 22K19774
• 负责人: 津邑 公暁
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19774/
• 关键词: Approximate Computing; 非厳密計算; 値再利用; 値予測

本研究のベースアーキテクチャとして採用する，自動メモ化プロセッサは，動的にバイナリプログラムにメモ化を適用するものである。これまで自動メモ化プロセッサは，SPARCおよび，特殊なARMアーキテクチャをベースとした実装を前提としてシミュレーションを行ったきたため，その汎用性や実用性を十分に評価できていない可能性がある．そこで，オープンかつ標準的な命令セットアーキテクチャとして注目を集めている RISC-V を新たに自動メモ化プロセッサのベースアーキテクチャとして採用し，その実装や評価を通じて自動メモ化プロセッサの汎用的実用性や改良の余地を検討した．RISC-V をベースアーキテクチャとする自動メモ化プロセッサが，既存の自動メモ化プロセッサの評価結果と同等のパフォーマンスを示すか否かについて検証するため，stanford ベンチマークを用いたシミュレーションによる評価を行った．その結果，RISC-V をベースアーキテクチャとする自動メモ化プロセッサの実行サイクル数は，自動メモ化機構を実装しない場合と比較して，最大 49.0%減少，平均 6.2%増加となった．実行サイクル数の削減に成功した場合が存在したことから，RISC-V をベースアーキテクチャとする自動メモ化プロセッサは，既存の自動メモ化プロセッサと同様に性能向上が期待できることが確認した。

本研究采用的自动记忆处理器作为基础架构，动态地将记忆应用于二进制程序。到目前为止，自动记忆处理器都是基于基于SPARC和特殊ARM架构的实现进行模拟的，因此它们的通用性和实用性可能还没有得到充分评估。因此，我们采用RISC-V这种开放、标准的指令集架构而备受关注，作为自动记忆处理器的新基础架构，并通过其实现和评估，研究自动记忆处理器的通用实用性和改进。我们考虑了记忆处理器。为了验证基于RISC-V的自动记忆处理器是否具有与现有自动记忆处理器的评估结果相同的性能，我们使用斯坦福基准进行了模拟评估。结果，与没有自动记忆机制的情况相比，基于RISC-V作为基础架构的自动记忆处理器的执行周期数最多减少了49.0%，平均增加了6.2%。由于存在成功减少执行周期数的案例，因此证实基于RISC-V架构的自动记忆处理器有望具有与现有自动记忆处理器相同的性能改进。

项目成果

RISC-Vをベースアーキテクチャとする自動メモ化プロセッサの実装および評価

基于RISC-V架构的自动记忆处理器的实现与评估

• 发表时间: 2022
• 期刊: The 6th cross-disciplinary Workshop on Computing Systems, Infrastructures, and Programming
• 作者: 宮川 晃輔;中原 博研;津邑 公暁,中島 康彦
• 通讯作者: 津邑 公暁,中島 康彦

自動メモ化プロセッサにおける利得判定に基づいたルックアップテーブル利用効率の改善

自动记忆处理器中基于增益判断提高查找表利用效率

• 发表时间: 2022
• 作者: 島村侑希，渡邊 実，渡邊誠也;前田圭介;中原博研，宮川晃輔，津邑公暁，中島康彦
• 通讯作者: 中原博研，宮川晃輔，津邑公暁，中島康彦

トランザクショナルメモリ処理系を適切に評価するベンチマーク実装に向けた検討

考虑基准实施以适当评估事务内存处理系统

• 发表时间: 2022
• 作者: 清水聖也;中井雄士;渡邉洋平;岩本貢;酒井 駿輔，二本松 秀樹，山本 和諒，塩谷 亮太，五島 正裕，津邑 公暁
• 通讯作者: 酒井 駿輔，二本松 秀樹，山本 和諒，塩谷 亮太，五島 正裕，津邑 公暁

スケーラブルかつ生産性の高いプログラミングがトランザクショナルメモリに求めるもの

可扩展且高效的编程需要事务内存做什么

• 发表时间: 2022
• 作者: Shin Duckgyu;Onizawa Naoya;Gross Warren J.;Hanyu Takahiro;山本和諒，二本松秀樹，塩谷亮太，五島正裕，津邑公暁
• 通讯作者: 山本和諒，二本松秀樹，塩谷亮太，五島正裕，津邑公暁

キャッシュ置き換えアルゴリズムを応用した自動メモ化プロセッサのルックアップテーブル管理手法

使用缓存替换算法的自动记忆处理器的查找表管理方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 鐘方岑，夏井雅典，羽生貴弘;宮原周三,前田圭介,大仲將美,真野澪,西川満則,川嶋修司,西原恵司,安田晃之,加納優,佐竹昭介;Shimadzu Hideyasu;藤江 健吾，宮川 晃輔，中原 博研，塩谷 亮太，五島 正裕，中島 康彦，津邑 公暁
• 通讯作者: 藤江 健吾，宮川 晃輔，中原 博研，塩谷 亮太，五島 正裕，中島 康彦，津邑 公暁