研究課題/領域番号 |
16K00070
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
計算機システム
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研究機関 | 名古屋大学 |
研究代表者 |
安藤 秀樹 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40293667)
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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キーワード | コンピュータ・アーキテクチャ / スーパスカラ・プロセッサ / 発行キュー / スーパスカラ方式 / 最終レベルキャッシュ / キャッシュパーティショニング / 計算機アーキテクチャ / マイクロプロセッサ / コンピュータアーキテクチャ / 高性能コンピュータ / 低電力コンピュータ |
研究成果の概要 |
近年、コンピュータの単一スレッド実行時間はほとんど短縮されず、性能はほぼ停滞している。私は、プロセッサの部品の中で性能(IPC: instructions per cycle)に最も大きな影響を与える発行キュー(IQ:issue queue)について研究を行い、再並べ替えランダム・キュー(RRQ: rearranging random queue)と呼ぶ新しいIQの構成法を提案した。評価の結果、RRQは、既存のIQと比べて低電力、低遅延かつ高IPCを達成できることがわかった。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
コンピュータの性能向上の最大の源泉は、長年LSIにおけるトランジスタの縮小に起因するゲート遅延の短縮法則、すなわち、デナード・スケーリングであった。しかし、このトレンドはLSI製造技術の限界により2005年に終わった。一方、LSI製造の縮小トレンドは続いたが、電力が冷却の限界に達し、トランジスタを有効に利用することが困難となった。これらの理由により、コンピュータの単一スレッド実行性能はほとんど向上しなくなった。これに対して、本研究は、電力を増加させることなく性能を向上させる構成法を提案した。本技術は、実際のプロセッサに即座に適用できるほど実用的であり、学術的のみならず社会的意義が大きい。
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