2017 Fiscal Year Annual Research Report
タンデム式ハイブリッド型パイプラインによるプロセッサの超高電力効率化
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16H05855
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
塩谷 亮太 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10619191)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 計算機アーキテクチャ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２９年度は以下の研究を行った：
(1) 低電力モードの研究：本研究では Big ユニットを停止する低電力モードについて，その制御方式をシミュレータを用いた解析と評価により研究し，消費電力のさらなる削減を実現する．平成２８年度までに小性能差領域の解析を行い，低電力モードへの遷移を細粒度に行う場合のプロセッサやプログラムの振る舞いについて多くの知見を得た．平成２９年度は，ここで得られた知見に基づき実際の制御方式やアーキテクチャの提案を行い，それらをまとめた論文の投稿を行った．
(2) LSI 試作による有効性の実証：事実上唯一使用できる既存の電力シミュレータには問題があり，提案アーキテクチャの消費電力削減量を大幅に過小評価してしまう．このため，本研究では実際に LSI を試作し，提案アーキテクチャの有効性を実証する．平成２９年度は前年度に引き続き SystemVerilog 言語を用いて，提案アーキテクチャのベースとなるプロセッサの設計・実装を行った．平成２８年度までに RISC-V 命令セットによるアウト・オブ・オーダ・スーパスカラ・プロセッサの基本的な実装が完成していたが，平成２９年度は RISC-V 命令セットの詳細部への対応と，予備評価の際に判明した性能不足を解消するための様々な追加実装を行った．また，LSI 試作のための合成作業を開始したが，処理系の問題などにより，まだ合成が完了するには至っていない．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
下記の理由により，研究はおおむね順調に進展していると考える：
・「研究実績の概要」で述べたように，平成２９年度に行った研究の結果，新しい制御方式やアーキテクチャを提案し，論文投稿を行った．なお，これらの一部は既に国際会議にて採録されている．
・本研究において評価に用いるスーパスカラ・プロセッサについては実装が大幅に進んでおり，前年度と比較して大幅に性能が向上している．
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| Strategy for Future Research Activity |
提案する制御方式については現在論文投稿を行っているところである．この方式では非常に良好な結果を得ており，トップ・カンファレンスへの採択を目指して引き続き研究・論文投稿を進める予定である．また，LSI 試作についても，評価に用いるスーパスカラ・プロセッサの実装を継続し，本年度中に論文投稿を目指す予定である．
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