2023 年度研究成果報告書

ムーアの法則破綻後のマイクロプロセッサの高性能化・低電力化に関する研究

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	20K11732
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分60040:計算機システム関連
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)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード	マイクロプロセッサ / 発行キュー
研究成果の概要	ムーアの法則によるLSI技術の進歩は近年その速度が低下しており、近い将来進歩しなくなると予想されている。このような状況下においてはマイクロプロセッサの性能を向上させることは難しい。このため商用プロセッサでは、世代が進むごとに命令の実行順序を最適化する回路である発行キュー(IQ:issue queue)のサイズを大きくしている。しかし現在のIQの方式においてはIQを拡大するほど実行順序の十分な最適化を行うことが難しくなり、性能向上は頭打ちになるという問題がある。本研究ではIQ内で最も古い複数の実行可能命令を選択することにより高い性能を達成する方式を提案した。
自由記述の分野	コンピュータ・アーキテクチャ
研究成果の学術的意義や社会的意義	マイクロプロセッサは現在PC、スマートフォンなどに広く使われおり、巨大な市場を形成している。今後、ITがさらに浸透すると、様々な作業がコンピュータにより自動化される。このために、多くの機器に広くコンピュータは利用され、市場規模は飛躍的に拡大していく。一方で、性能の原動力であったムーアの法則が終わることから、性能向上は非常に困難という問題が立ちはだかっている。しかし、本研究により、ムーアの法則の破綻後も性能を向上させるができ、学術上の大きなブレークスルーとなるだけでなく、産業上もきわめて大きな意義がある。