プロファイル情報を用いた高性能・高品質なVLIWプロセッサ自動生成手法

利用轮廓信息自动生成高性能高质量VLIW处理器的方法

基本信息

批准号：
05J09887
负责人：
小林悠記
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J09887/
关键词：
VLIWプロセッサ高性能低消費電力プロファイリング

项目摘要

高性能・高品質なVLIWプロセッサを自動生成する手法を確立することを目的として研究を行った。まず、プロセッサを高位の仕様記述から自動生成する手法の評価を行った。企業との共同研究を通して、市販されているVLIWプロセッサと同等のプロセッサを設計・評価し、ほぼ同程度の設計品質を得られることを確認した。また、自動生成アルゴリズムの設計品質の改良手法について査読付き国内会議(組み込みシステムシンポジウム)において発表を行った。また、プロセッサの電力の大部分を消費する命令メモリ階層における消費電力を削減するための手法について研究を行った。前年度までに、低消費電力VLIWプロセッサを実現するオペレーションのスケジューリング方法について、オペレーションをさまざまに移動させたスケジュールを効率的に探索・評価するオペレーション・シャッフリングというアルゴリズムを開発していた。今年度は、まずこの研究成果を学術論文誌(ACM)で発表した。つぎに、ある基本ブロックに対してオペレーション・シャッフリングを適用して得られたプロファイリング結果をコンパイラにフィードバックすることで、さらに効率的な探索を行う手法を開発し、計算量を大幅に削減する手法として学術論文誌(IEICE)で発表した。また、前年度までは、オペレーションを同一サイクル内でのみ移動させる手法を提案していたが、今年度は、異なるサイクル間でオペレーションを移動させることにより、さらなる消費電力削減を狙う手法も開発した。高い自由度により探索空間が巨大になってしまうため、探索空間を効率的に削減するアルゴリズムについても開発し、これらの成果を国際会議に投稿した。

我们进行研究的目的是建立一种自动生成高性能、高质量 VLIW 处理器的方法。首先，我们评估了一种根据高级规范描述自动生成处理器的方法。通过与公司的联合研究，我们设计并评估了与商用 VLIW 处理器相当的处理器，并确认可以达到几乎相同水平的设计质量。我们还在国内同行评审会议（Embedded Systems Symposium）上提出了一种提高自动生成算法设计质量的方法。我们还研究了降低指令存储层功耗的方法，该层消耗了处理器的大部分功率。直到去年，我们开发了一种称为操作混排的算法，该算法可以有效地搜索和评估操作以各种方式移动的调度，作为实现低功耗 VLIW 处理器的操作调度方法。今年，我们首次在学术期刊（ACM）上发表了这项研究结果。接下来，我们开发了一种方法，通过对某个基本块应用操作改组并将获得的分析结果反馈给编译器来执行更高效的搜索，从而显着减少计算量，该方法发表在学术期刊（IEICE）上。此外，直到去年，我们还提出了一种仅在同一周期内移动操作的方法，但今年我们开发了一种旨在通过在不同周期之间移动操作来进一步降低功耗的方法。由于高自由度导致搜索空间变得巨大，我们还开发了一种算法来有效地减少搜索空间，并将这些结果提交给国际会议。