| 研究課題/領域番号 |
17300015
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
計算機システム・ネットワーク
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| 研究機関 | 京都大学 (2006-2007)
豊橋技術科学大学 (2005) |
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研究代表者 |
中島 浩 京都大学, 学術情報メディアセンター, 教授 (10243057)
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| 研究分担者 |
津邑 公暁 名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (00335233)
中田 尚 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (00452524)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
15,050千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 1,050千円)
2007年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2006年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
2005年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
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| キーワード | シミュレーション工学 / 計算機システム / システムオンチップ / ハイパフォーマンス・コンピューティング / ハイパフォーマンスコンピューティング / シミュレータ / マイクロプロセッサ / 並列処理 |
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| 研究概要 |
本研究は、マイクロプロセッサを中心として構成される高度情報機器を対象とする、システムレベルのcycleaccurate simulation(CAS)の並列処理技術による高速化を目的として行った。研究の主要な成果として、以下の3項目に示す新たな高速シミュレーション技術を得た。
1.並列処理によるCASの高速化には、CASに比ベて高速に実施可能な命令のin-order実行の逐次シミュレーション結果を近似値として利用する。このシミュレーションを全体の律速要因としないために、ワークロードに応じて高速シミュレータを自動生成する技術を考案し、命令シミュレーションでは最大34倍もの高速化を達成した。
2.シミュレーション過程を時間方向に分割した各区間のシミュレーションを並列実行する、新たな並列シミュレーション技術を考案した。区間相互の依存関係による逐次性は、前方区間のシミュレーション結果をin-order実行シミュレーションによって近似して投機的に実行することで克服し、8ノードPCクラスタによる最大5.8倍の高速化に成功した。
3.リアルタイムシステムで問題となる割込による実行時問遅延を予測するための基礎技術として、キャッシュと分岐予測器のミス増加を、N命令のワークロードとF向の割り込みに対してO(FN)で解析するアルゴリズムを考案・実装した。またCASを用いて遅延そのものを正確に求めるO(Nlog N)の解析アルゴリズムを考案・実装し、さらに並列処理により8ノードPCクラスタによる最大9倍の高速化も達成した。
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