プロセッサ・アーキテクチャおよびオブジェクト・コード評価用ワークベンチの研究

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本年度は,オブジェクト・コード最適化技法評価用のワークベンチの開発,および,オブジェクト・コード最適化技法の評価を行った.オブジェクト・コード最適化技法の性能を評価するために,評価用ワークベンチSparcEmuを開発した.評価用ワークベンチSparcEmuはス-パスカラ・プロセッサのアーキテクチャ構成をさまざまに変化させて,性能評価を行うことができる.また,SparcEmuはX-Windowシステム上で開発され,GUI(Graphical User Interface)による操作観測環境が提供されている.提供されているGUIを活用することで各々のアーキテクチャ構成時にどのように命令が処理されていくかを視覚的に追っていくことができる.このGUIを利用することで,各最適化技法により生成されたオブジェクト・コードの問題点を各アーキテクチャ構成毎に,迅速に評価することが可能となった.オブジェクト・コード最適化技法の研究に関しては,Livermore Fortran Kernelsに対して既存の最適化技法であるリスト・スケジューリング手法,および,ソフトウェア・パイプライニング手法を適用し,それぞれの手法に関して性能評価を行った.また,これらの既存の最適化手法の他に,独自に考案したステージ・バランシング(Stage Balancing)と呼ぶ独自のソフトウェア・パイプライニング・アリゴリズムに関して評価を行った.ステージ・バランシングは適時に変数のコピーを行い,依存関係を解決し,不必要にソフトウェア・パイプライニングのステージ段数が深なるのを防ぐアリゴリズムである.手法により,よりコンパクトなコード・サイズでのソフトウェア・パイプライニングが可能となることがわかった.