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機械命令レベル並列処理の高速化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 02452166
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 情報工学
研究機関京都大学 (1991)
九州大学 (1990)

研究代表者

富田 眞治  京都大学, 工学部, 教授 (40026323)

研究分担者 村上 和彰  九州大学, 大学院総合理工学研究科, 助手 (10200263)
柴山 潔  京都大学, 工学部, 助教授 (70127091)
福田 晃  九州大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (80165282)
吉田 紀彦  九州大学, 工学部, 助手 (00182775)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
1991年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1990年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワードス-パスカラ・プロセッサ / 命令パイプライン / 最適化コンパイラ / コ-ド・スケジュ-リング / 分岐予測 / ロ-ド / ストア・ア-キテクチャ / 割込みア-キテクチャ / 低レベル並列処理 / ス-パ-スカラ・プロセッサ
研究概要

本研究では、機械命令レベル並列処理の一形態であるス-パ-スカラ方式の基本制御方式、ハ-ドウエア/ソフトウエアによる高速化手法およびシミュレ-ションによる性能予測について研究を行ってきた。主な研究成果を以下に示す。
1.ス-パ-スカラ方式の基本制御方式の研究:
プロセッサの基本制御方式として以下のような斬新な方式を提案した。(1)4多重の命令パイプラインにおける命令発行・実行をインオ-ダ発行、アウトオブオ-ダ実行とする。これによって、高速性を維持しつつ大幅なハ-ドウエア量の削減を図った。(2)分岐命令の高速処理を行うために早期分岐解消方式を採るとともに、分岐先バッファ方式と静的分岐予測とを併用した斬新な分岐予測機構を採用した。(3)機械命令レベル並列処理プロセッサ向きの、新しい割込みア-キテクチャを考案し採用した。(4)ロ-ドストア操作の依存解析の簡略化を図るため、コンパイラ指向の方式を提案した。
2.ス-パスカラ方式の最適化コンパイラの研究:
ス-パスカラ方式では、コンパイラによる最適化が大きな役割を果たす。ソフトウエアパイプライニング方式、ル-プアンロ-リング方式、およびそれらを組合せた方式による高速化について検討し、DOーALL型ル-プで最大5倍の性能向上が得られるなど、これの方式の有効性を確認した。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] 久我 守弘: "SIMP(単一命令流/多重命令パイプライン)方式に基づくス-パスカラ・プロセッサ『新風』の性能評価" 情報処理学会「並列処理シンポジウムJSPP'90」. 337-344 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 原 哲也: "DSN型ス-パ-スカラ・プロセッサ・プロトタイプの分岐パイプライン" 情報処理学会研究報告. ARCー86. (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 納富 昭: "DSN型ス-パ-スカラ・プロセッサ・プロトタイプのロ-ド/ストア・パイプライン" 情報処理学会研究報告. ARCー86. (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 久我 守弘: "SIMP(単一命令流/多重命令パイプライン)方式に基づくス-パスカラ・プロセッサ『新風』の性能評価" 情報処理学会論文誌. 32. 817-827 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Fukuda: "Toward Advanced Parallel Processing:Exproiting Parallelism at Task and Instruction Levels" IEEE MICRO. August. 17-31 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuaki Murakami: "Tradeoffs in processor Design for Superscalar Architectures" IEICE TRANSACTIONS. 74. 3883-3893 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morihiro Kuga: "Performance Evaluation of the Superscalar Processor Based on the SIMP Architecture" Trans. IPSJ. 32. 817-827 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetuya Hara: "Branch Pipeline of the DSNS processor Prototype" Tech Report of IPSJ. ARC-86-3 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Noudomi: "Load/Store Pipelines of the DSNS Processor Prototype" Tech Report of IPSJ. ARC-86-4 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Fukuda: "Towards Advanced Parallel Processing : Exploiting Parallelism at Task and Instruction Levels" IEEE Micro. August. 17-31 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuaki Murakami: "Trade-offs in Processor Design for Superscalar Architectures" Trans. IEICE. 74. 3883-3893 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 原 哲也: "DSN型ス-パ-スカラ・プロセッサ・プロトタイプの分岐パイプライン" 情報処理学会研究報告. ARCー86. (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 納富 昭: "DSN型ス-パ-スカラ・プロセッサ・プロトタイプのロ-ド/ストア・パイプライン" 情報処理学会研究報告. ARCー86. (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 久我 守弘: "SIMP(単一命令流/多重命令パイプライン)方式に基づくス-パスカラ・プロセッサ『新風』の性能評価" 情報処理学会論文誌. 32. 817-827 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Fukuda: "Toward Advanced Paraller Processing:Exproiting Parallelism at Task and Instruction Levels" IEEE MICRO. August. 17-31 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuaki Murakami: "Tradeoffs in Processor Design for Superscalar Architectures" IEICE TRANSACTIONS. 74. 3883-3893 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 久我 守弘: "SIMP(単一命令流/多重命令パイプライン)方式に基づくス-パ-スカラ・プロセッサ『新風』の性能評価" 情報処理学会「並列処理シンポジウムJSPP'90」. 337-344 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 村上 和彰: "SIMP(単一命令流/多重命令パイプライン)方式に基づくス-パ-スカラ・プロセッサの改良方針" 電子情報通信学会技術研究報告. CPSY90ー54. 97-102 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 原 哲也: "SIMP(単一命令流/多重命令パイプライン)方式に基づく改良版ス-パ-スカラ・プロセッサの構成と処理" 電子情報通信学会技術研究報告. CPSY90ー55. 103-108 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 原 哲也: "DSN型ス-パ-スカラ・プロセッサ・プロトタイプの分岐パイプライン" 情報処理学会研究報告. ARCー86. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 納富 昭: "DSN型ス-パ-スカラ・プロセッサ・プロトタイプのロ-ド/ストア・パイプライン" 情報処理学会研究報告. ARCー86. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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