Study on microprocessors for high performance and low power consumption after breakdown of Moore's law

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K11732
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60040:Computer system-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Ando Hideki 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40293667)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: マイクロプロセッサ / 発行キュー

Outline of Final Research Achievements

LSI technology advancement by Moore’s law is sluggish recently. In the near future, it is predicted that the advancement is stopped. In this situation, it is difficult to improve the performance of microprocessors. Commercial processors increase the size of the issue queue (IQ) at each of their new generation. However, in the current IQ organization, the optimization of the instruction execution becomes more difficult, as the IQ size is increased and thus performance improvement is suppressed. In this study, I proposed an IQ organization that achieves high performance by selecting multiple ready instructions in the IQ.

Free Research Field

コンピュータ・アーキテクチャ

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

マイクロプロセッサは現在PC、スマートフォンなどに広く使われおり、巨大な市場を形成している。今後、ITがさらに浸透すると、様々な作業がコンピュータにより自動化される。このために、多くの機器に広くコンピュータは利用され、市場規模は飛躍的に拡大していく。一方で、性能の原動力であったムーアの法則が終わることから、性能向上は非常に困難という問題が立ちはだかっている。しかし、本研究により、ムーアの法則の破綻後も性能を向上させるができ、学術上の大きなブレークスルーとなるだけでなく、産業上もきわめて大きな意義がある。