2026-03-10T13:02:04Z https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/oai

oai:ipsj.ixsq.nii.ac.jp:00014514 2025-01-20T06:33:03Z 581:781:790

ベクトルプロセッサ レジスタウィンドウ方式を用いた凝似ベクトルプロセッサの評価 Evaluation of Pseudo Vector Processor Based on Register Window 中村, 宏 位守, 弘充 中澤, 喜三郎 Hiroshi, Nakamura Hiromitsu, Imorl Kisaburo, Nakazawa 特集：並列処理（論文賞受賞） レジスタウィンドウ方式を用いてベクトル計算を高速に処理する新しい擬似ベクトルプロセッサを提案する。提案するプロセッサは、スーパスカラ方式を前提としているが基本的にスカラアーキテクチャであり、ベクトル命令やベクトルレジスタを有するものではない。スカラプロセッサではキャッシュミス時の主記億アクセスペナルティによる実効性能の低下が問題となる。ここで提案するプロセッサでは、データキャッシュの代りにレジスタウィンドウ方式により拡張した浮動小数点レジスタを採用し、さらに主記憶アクセスをパイプライン化することでこれを解決する。1つのベクトル命令の処理内容は複数のスカラ命令を垂直マイクロプログラム的に便用することにより擬似的に処理される。これらの特徴により、提案するプロセッサは既存のスカラアーキテクチャとの上位互換性を保つことが可能である。本論文では、提案するプロセッサのアーキテクチャとその処理原理を説明し、ベンチマークを用いた性能評価結果を示す、評価した結果、提案するプロセッサは主記億アクセスペナルティが20CPU Cycleの時に、拡張を行わないスカラプロセッサに対して約10借の性能、キャッシュヘのプリフェッチを行うプロセッサに対しても約1.4倍の性能を達成することがわかった。また、30CPU Cycle程度までの主記億アクセスペナルティをほぽ完全に隠せることがわかった、また、レジスタウィンドウの構成方法の相違による性能への影響についても検討した。これらの評価結果より、提案するプロセッサは主記億アクセスペナルティによって実効性能が低下することなく、高速にベクトル計算を処理できると結論できた。 journal article 1993-04-15 application/pdf 情報処理学会論文誌 4 34 669 680 1882-7764 AN00116647 https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/record/14514/files/IPSJ-JNL3404014.pdf jpn