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2015 Fiscal Year Annual Research Report

デバイス・アーキテクチャコデザインによるスマートユニバーサルメモリの創出

Research Project

Project/Area Number 25280012
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

小林 広明  東北大学, サイバーサイエンスセンター, 教授 (40205480)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsメモリ階層管理
Outline of Annual Research Achievements

平成26年度から開発を進めてきた「スマートユニバーサルメモリ」のソフトウェアシミュレータを活用して,本研究で開発を進めてきたデータ管理手法の評価を行った.
まず,メモリ階層において再利用性の動的評価を行い,より再利用性の高いデータを高位のメモリ階層に配置し,再利用性を失ったデータは速やかにメモリ階層から追い出すことができるデータ管理ポリシを実現するためのハードウェア機構と制御ソフトウェアを完成させ,様々なベンチマークプログラムを用いて評価を行った.評価の結果,本データ管理ポリシにより多くのベンチマークアプリケーションにおいて性能を劣化させずに省電力メモリ階層管理が実現できることが明らかになった.
また本研究では,近年のマルチコア化で複雑化するメモリ階層上でのデータ管理を効率化,省電力化することを目的として,コア間で頻繁に共有するデータとコア毎に独立にアクセスされるデータがあることに着目し,データの特性に応じてメモリ階層を分割する機構の提案をその評価を行った.本提案ではメモリ階層においてコア間での共有データのみ保存する領域と非共有データのみを保存する領域に分割する.また,各領域の比率を変化させることができる.これにより,様々な量の共有データをもつ並列アプリケーションで性能向上を実現することを可能とした.ベンチマークアプリケーションによる性能評価の結果,本分割機構により最大78%,平均8%の性能向上をハードウェアオーバヘッド2%以下で実現できることが明らかになった.

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] スタンフォード大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      スタンフォード大学
  • [Int'l Joint Research] シュットガルト大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      シュットガルト大学
  • [Journal Article] A Cache Partitioning Mechanism to Protect Shared Data for CMPs2016

    • Author(s)
      Masayuki Sato, Shin Nishimura, Ryusuke Egawa, Hiroyuki Takizawa, Hiroaki Kobayashi
    • Journal Title

      Proceedings of IEEE COOL Chips XIX

      Volume: - Pages: 1-3

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] FLEXII: A insertion policy for dynamic cache resizing mechanisms2015

    • Author(s)
      Masayuki Sato, Ryusuke Egawa, Hiroyuki Takizawa, Hiroaki Kobayashi
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E98-C Pages: 550-558

    • DOI

      10.1587/transele.E98.C.550

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] An energy-efficient dynamic memory address mapping mechanism2015

    • Author(s)
      Masayuki Sato, Chengguang Han, Kazuhiko Komatsu, Ryusuke Egawa, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
    • Journal Title

      Proceedings of IEEE COOL Chips XVIII

      Volume: - Pages: 1-3

    • DOI

      10.1109/CoolChips.2015.7158660

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] マルチコアプロセッサのためのスレッド間共有データを考慮したキャッシュ機構2015

    • Author(s)
      西村秦,佐藤雅之,江川隆輔,小林広明
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 115 Pages: 247-254

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] A Cache Partitioning Mechanism to Protect Shared Data for CMPs2016

    • Author(s)
      Masayuki Sato, Shin Nishimura, Ryusuke Egawa, Hiroyuki Takizawa, Hiroaki Kobayashi
    • Organizer
      IEEE COOL Chips XIX
    • Place of Presentation
      横浜情報文化センター(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-04-20 – 2016-04-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Highly-Productive HPC on Modern Vector Supercomputers: present and future2015

    • Author(s)
      Hiroaki Kobayashi
    • Organizer
      Russia Supercomputing Days
    • Place of Presentation
      Moscow, Russia
    • Year and Date
      2015-09-28 – 2015-09-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] マルチコアプロセッサのためのスレッド間共有データを考慮したキャッシュ機構2015

    • Author(s)
      西村秦,佐藤雅之,江川隆輔,小林広明
    • Organizer
      並列/分散/協調処理に関するサ マー・ワークショップ (SWoPP2015)
    • Place of Presentation
      ビーコンプラザ 別府国際コンベンションセンター (大分県・別府市)
    • Year and Date
      2015-08-04 – 2015-08-06
  • [Presentation] An energy-efficient dynamic memory address mapping mechanism2015

    • Author(s)
      Masayuki Sato, Chengguang Han, Kazuhiko Komatsu, Ryusuke Egawa, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
    • Organizer
      COOL Chips XVIII
    • Place of Presentation
      横浜情報文化センター(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2015-04-13 – 2015-04-15
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Sustained Simulation Performance 20152015

    • Author(s)
      Hiroaki Kobayashi et al
    • Total Pages
      218
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-01-27  

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