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マクロデータ値予測による高速マシン命令投機実行方式に関する研究

基于宏数据值预测的机器指令高速推测执行研究

基本信息

批准号：
12780218
负责人：
平田博章
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、マルチスレッド方式においてマクロデータ値予測と呼ぶ新しい技術を開発し、次世代の高性能コンピュータアーキテクチャの要素技術としての有効性および実現可能性を検討・評価した。まず、線形リスト構造や木構造などのデータ構造を扱うプログラムは、非数値計算系のプログラムを高速化する上で重要であるにも関わらず、その論理的な性質上の問題からこれまでは並列処理の対象とはなり得なかったのに対して、本研究ではポインタの参照関係を予測することにより、連結リストを用いたループを並列実行可能とする方式の提案と評価を行った。次に、この並列実行方式を拡張し、プログラム中の論理的なひとまとまりの処理に対してデータ値予測を行うマクロデータ値予測手法を新たに開発・提案し、その有効性および実現可能性を検証した。その結果、本方式が一般的なタイプのループに対して広く適用可能であり、従来よりも少ないハードウェア量(予測機構における制御回路および予測テーブルのエントリ数)でプログラム実行を高速化できることが判明した。さらに、本方式の適用可能性と性能における有効性を、予測技術の観点からではなく、命令セットの観点から整理しなおすことで、命令セットに追加すべき数種のマシン命令の検討を行った。これにより、動的な予測を行わずに定型処理として高速化が可能となり、従って、より少ないハードウェア量で、予測を行った場合と同等の性能が得られることが判明した。

This study discusses and evaluates the feasibility of developing new technologies for high-performance technologies in the next generation. In this study, we predict the reference relations between the parallel processing and the parallel processing of the image pairs. A proposal for a joint venture is proposed. Next, the parallel implementation mode is expanded, and the logic of the group is processed. The prediction method of the group is developed, proposed, and verified. As a result, this method is not only applicable to general applications, but also applicable to small quantities (control loop and prediction loop number in prediction mechanism). The feasibility and performance of this method are discussed in detail. For example, if a user is unable to perform the task, the user may be able to perform the task at a higher speed.