权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

３次元積層によるヘテロジニアスマルチコアプロセッサの仮想化と資源管理の研究

基于3D堆叠的异构多核处理器虚拟化及资源管理研究

基本信息

批准号：
16J06711
负责人：
小柴篤史
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J06711/
关键词：
システムソフトウェアヘテロジニアスマルチコアプロセッサワイヤレス積層IC 省電力制御パイプライン並列処理ハードウェアアクセラレーション OpenCLライブラリヘテロジニアスマルチコアパイプライン並列制御

项目摘要

本研究は，次世代の計算機システムとして期待されているワイヤレス積層ヘテロジニアスマルチコアプロセッサの電力性能と処理性能の最適化を目標として，(1)積層チップの種類の違いに対応した省電力制御手法，(2)積層チップ間の無線データ通信性能を考慮したタスク並列制御手法の確立を目標としている．本年度は，昨年度までに提案した(1)(2)について，積層プロセッサの実チップおよびプロトタイプ環境を用いた性能評価を行った．(1)について，積層プロセッサの実チップ上でTOPPERS OSを稼働させ，昨年度までに実現された積層プロセッサの電力制御機構をOSから利用可能にした．これにより，OSによる積層プロセッサの電力制御を可能にした．加えて，実際に実チップの省電力制御を行った時のアプリケーションの消費エネルギーを測定し，供給電圧とクロックの動作周波数を適切に設定することでエネルギー効率を向上できることを明らかにした．(2)について，昨年度までに提案した積層アクセラレータの並列制御方式を一般的なアプリケーションに適用するため，並列処理アプリケーションのデータフローの実行時解析を行うOpenCLライブラリを提案，実装した．これにより，OpenCL APIで実装されたアプリケーションに提案方式を適用可能であることを示した．更に，複数の積層アクセラレータを用いた並列処理に対する提案手法の効果を明らかにするため，マルチコアアクセラレータをFPGA上に実装し，提案するOpenCLライブラリと並列制御方式によるパイプライン並列処理の評価を行った．その結果，提案手法は従来の制御方式と比較して処理性能を2.2倍向上することを明らかにした．これらの研究成果はワイヤレス積層プロセッサの実用化に大きく寄与するものであり，ポストムーア時代における高性能かつ省電力な計算機システムの実現に役立つと期待できる．

This study aims to optimize the power performance and processing performance of the next generation computer system.(1) The types of multilayer switches are related to the power saving control method.(2) The wireless communication performance of multilayer switches is considered. This year, the previous year's proposal was submitted (1)(2), and the performance evaluation of the multilayer was carried out. (1)In the past year, the power control mechanism of the multilayer server has been realized. The power control system of the system can be used to control the power supply of the system. In addition, the actual implementation of the power saving control system, the time of operation of the power supply system, the consumption of power supply system, the number of operating cycles of the power supply system, the appropriate setting of the power supply system, the power supply system, the power supply system. (2)In addition, it was proposed last year that the parallel control method of layered access control should be applicable to general applications, and the real-time analysis of the digital interface for parallel processing of applications should be implemented. OpenCL has been proposed and implemented. The OpenCL API is designed to support the application of the OpenCL API. In addition, the results of the proposed method for parallel processing of a plurality of layers of As a result, the proposed method has a 2.2-fold improvement in processing performance compared with the previous control method. The research results of this paper are expected to improve the performance of the multilayer computer system and its application.