JUMP-1 MBPコアの命令設計

• Item type: National Convention(1)
• 公開日: 1994-09-20
• タイトル: JUMP-1 MBPコアの命令設計
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Instruction-set design of an MBP-core processor
• 言語: jpn
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_5794
• 資源タイプ: conference paper
• 著者所属: 東京大学大学院理学系情報科学専攻
• 著者所属: 東京大学大学院理学系情報科学専攻
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Faculty of Science, University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Faculty of Science, University of Tokyo
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 本報告では現在7大学共同で研究開発を進めている超並列プロトタイプ計算機JUMP-1の基本構成要素であり、細粒度処理を担当するMemory-Based Processor(MBP)においてプログラムを解釈実行するプロセッサ:MBPコアの命令設計を述べる。JUMP-1の基本アーキテクチャとして異粒度複合アーキテクチャを用い、また、異粒度複合アーキテクチャの粗粒度部分にはSUN社製SuperSPARCIIを使用する。MBPはメモリに関するアクセス処理、データ転送、同期処理、コンシステンシの維持などの細粒度非局所処理を一義的に担当する。なお、成功する同期処理を含む基本的なアクセス処理、データ転送等速度を要求される機能はMemory-Based Processor内部のハードウェアにより直接実現され、MBPコアで実行される細粒度プログラムでは、同期処理、コンシステンシ維持、メッセージ処理、マクロデータフロー処理など複雑な処理が要求される部分を担当する。従って、MBPコアはコア単体として効率的細粒度・大域プロセッサであることが必要であるとともに、対となって用いられる粗粒度プロセッサおよび他のMBPコアと協調して効率的動作をすることが必須の条件である。まず、一般的な細粒度・大域処理1用プロセッサとして設計上の問題点として、以下のものが列挙される。個々の内容は省略して項目を列挙すると:1.コンテクスト切替えによる命令オーバーへツド2.命令オーバーへツドによるネットワーク使用効率の低下3.細粒度同期に関する命令オーバーへッドMBPにおいては一般の細粒度プロセッサと比較して処理に含まれる粒度成分が粗粒度プロセッサに移出するため上記問題点が更に深まると共に、更に下記異粒度複合アーキテクチャの特質として協調的動作が新たな問題点となる:1.高レイテンシ高速大容最メモリの利用2.静的スケジューリングとの適合性3.粗粒度プロセッサとの通信・同期4.粗粒度プロセッサと一貫した保護機構メモリアクセスに関して、局所性の利用による効率化が困難である状況から、データに関して、アクセス時間が大きいメモリを直接使わざるを得ない。この問題点は、内部状態、特にレジスタ個数を小さくする細粒度的要望と相入れない。MBPコアでは主メモリに直結する利点を生かし、処理に対するデータの局所性でなく、データに対する処理の局所性を利用する方式が必要な所以である。また、MBPコアの主要目的がネットワークを介在した形熊での分散共有メモリの実現にあるため、ネットワークパケットがその詳細レベルまで直接命令から操作可能であると共に、ネットワーク転送と命令実行を並行動作を可能とする方式が必要である。MBPでは処理をハードウェアを用いて高速化するため、多くの処理項目を例外処理という形態で実現する。従って、その高速な実現方法は全体性能に対して大きな影響力を持つ。
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN00349328
• 書誌情報: 全国大会講演論文集; 巻 第49回, 号 ハードウェア, p. 1-2, 発行日 1994-09-20
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会