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命令の実行前解析を用いたプロセッサの性能・消費電力最適化に関する研究

基于指令执行前分析的处理器性能和功耗优化研究

基本信息

批准号：
17J10388
负责人：
眞下達
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

採択者はこれまでに，プロセッサが実行するプログラムの特徴を解析することで性能と消費電力を最適化する研究に取り組んできた．本研究で着目したプログラムは，ウェブサイトやウェブアプリケーション，文字列処理など幅広い分野で用いられているスクリプト言語で記述されたものである．スクリプト言語で記述されたプログラムは，一般的にインタプリタと呼ばれる「プログラムを実行するプログラム」上で実行される．インタプリタはプログラムを機械語に変換しながら実行を行うため，プログラムを事前にコンパイルする必要がないというメリットがある．そのため，特定の機械語にコンパイルしてからプログラムを公開することが困難なウェブサイトなどの用途では，スクリプト言語が標準となっている．インタプリタはプロセッサを模倣した構造になっており，入力のプログラムを命令列に変換して実行を行う．一般的に，インタプリタの処理対象データはすべてメモリに格納され，各命令は処理対象データをメモリから読み出し，演算を行った後に結果をメモリに書き込む，という手続きで実行される．ここで2つの命令に依存関係があった場合，1つ目の命令の実行結果は実行後一度メモリに書き込まれた後，次の命令で演算に使用するために再度メモリから読み出されるため冗長である．採択者は，インタプリタの改良のみでは解決が困難なこの問題を，ハードウェアによる支援によって解決する新しいプロセッサのマイクロアーキテクチャを提案した．提案アーキテクチャは，現在の一般的なプロセッサ・マイクロアーキテクチャに小規模の変更を加えるだけで適用が可能であり，追加のハードウェアリソース量も小さいという利点を持つ．採択者が行った評価の結果，代表的なインタプリタ上で基本的なインタプリタ命令を実行した場合に，最大で53%の性能向上と20%の消費電力削減を達成した．

The acquisition of power is a key issue in the development of power generation. This study is aimed at exploring the topic of language description in Chinese. The speech description is carried out on the general website. In order to improve the quality of the products, we should pay attention to the quality of the products. For example, a specific mechanical language is used to make it public. For example, it is difficult to make it public. For example, it is used to make it public. The command line is changed from the command line to the command line. General, the processing object of each command is to process the object of each command, and the result of each command is to execute the command. When the command is dependent, the first command is executed and the second command is used. The acquirer shall solve the problem of difficulty by improving the service, and shall propose a new solution to the problem of difficulty by improving the service. The proposal is to add a small scale to the small scale and apply it to the small scale. The results of the evaluation of the performance of the acquirer represent a maximum of 53% of the performance up to 20% of the power consumption reduction achieved in the case of the implementation of the basic requirements.