2021 Fiscal Year Annual Research Report
超効率近似計算アーキテクチャを実現する適応型アプロキシメイト・メモリシステム
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21J11687
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中村 朋生 東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Keywords | 近似計算 / 計算機アーキテクチャ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度の研究成果は、大きく分けて、(1) 提案アーキテクチャ評価環境の整備、(2) 提案アーキテクチャのプロトタイプ評価 の2点である。
(1) 提案アーキテクチャで用いる拡張命令の ISA およびにマイクロアーキテクチャ仕様を策定し、プロセッサシミュレータ上に実装した。加えて、上記 ISA に対応したコンパイラを構築し、ベンチマークスートである Axbench、Phoenix のプログラムをいくつか動作させた。さらに、提案アーキテクチャの一部を HDL 実装し、FPGA 上で論理合成した。
(2) 上述したプロセッサシミュレータ上で、作成したバイナリを動作させた。この評価を通じて、提案アーキテクチャによって、単一のバイナリを、動的に計算精度を変更しながら実行可能であることを示した。加えて、計算精度の変化に応じて、性能指標と計算誤差を単調に変化することを示した。また、提案アーキテクチャの HDL 実装を論理合成することで、追加したマイクロアーキテクチャモジュールによる回路増大オーバヘッドは数%程度であり、新たなクリティカルパスとならないことを示した。
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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
当初の計画通り、以下の項目を達成することができた。
(1)シミュレータ上での実装を通じた提案アーキテクチャの要素技術の選定。
(2)既存のスケーラブルなアウトオブオーダーソフトコア実装をベースとした、選定した要素技術のソフトコア実装。
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| Strategy for Future Research Activity |
ソフトコア上に実装した提案アーキテクチャをベースとして、プログラム実行中における近似積極度の制御を実装する。
その後、ユーザフィードバックに応じて近似積極度を制御した際の、実行速度・電力効率の評価を行う。
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