| 研究課題/領域番号 |
07680353
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計算機科学
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| 研究機関 | 大阪大学 (1996-1997)
豊橋技術科学大学 (1995) |
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研究代表者 |
今井 正治 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (50126926)
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| 研究分担者 |
塩見 彰睦 静岡大学, 情報学部, 講師 (60242921)
武内 良典 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 講師 (70242245)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1997年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1996年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1995年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | パイプライン方式 / プロセッサ・モデル / VLIWプロセッサ / GUI / ASIP / パイプライン・アーキテクチャ / 機能分割 / 最適化設計 / PEAS-I |
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| 研究概要 |
本研究ではまず、マイクロ・プロセッサのアーキテクチャ・レベルでの最適化問題の分類を行なった。アーキテクチャ・レベルの設計最適化問題は、次の3種類に分類される。
(1)性能最大化問題
面積および消費電力に関する制約条件のもとで、性能を最大にする命令の実現方法を決定する。この問題を解くアルゴリズムは、高性能プロセッサの設計に適用できる。
(2)面積最小化問題
性能および消費電力に関する制約条件のもとで、面積を最小にする命令の実現方法を決定する。この問題を解くアルゴリズムは、リアルタイム・システムのように、外部入力に対するレスポンス・タイムのデッドラインが決まっている場合のアーキテクチャ最適化に適用できる。
(3)消費電力最小化問題
面積および性能に関する制約条件のもとで、消費電力を最小にする命令の実現方法を決定する。この問題を解くアルゴリズムは、携帯型情報機器などのように、低消費電力化が要求される応用に適用できる。
本研究では、これらの問題のうち、性能最大化問題および面積最小化問題を解く、効率の良いアルゴリズムを開発した。さらに、性能最大化問題を拡張し、次の2種類の問題を解くアルゴリズムを開発した。
(1)レジスタ数最適化問題
面積および消費電力に関する制約条件のもとで、性能を最大にするCPUのレジスタ数および命令の実現方法を決定する。
(2)メモリ容量最適化問題
面積および消費電力に関する制約条件のもとで、性能を最大にする命令の実現方法およびメモリ(命令およびデータ)容量を同時に決定する。
さらに、最適化の対象とするアーキテクチャのタイプを拡張し、VLIW(Very Long Instruction Word)アーキテクチャの性能最大化問題の定式化およびそのアルゴリズムの開発を行なった。
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