パイプラインステージ統合によるプロセッサの消費エネルギーの削減

• Item type: Trans(1)
• 公開日: 2004-01-15
• タイトル: パイプラインステージ統合によるプロセッサの消費エネルギーの削減
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Reducing Processor Energy Consumption with Pipeline Stage Unification
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: プロセッサアーキテクチャ
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• 著者所属: 名古屋大学大学院工学研究科
• 著者所属: 名古屋大学大学院工学研究科
• 著者所属: 名古屋大学大学院工学研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagoya University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagoya University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, Nagoya University
• 著者名: 嶋田, 創; 安藤, 秀樹; 島田, 俊夫
• 著者名(英): Hajime, Shimada; Hideki, Ando; Toshio, Shimada
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 近年のモバイルプロセッサにおいては，低消費エネルギーと高性能の両立が求められている．これらの要求に応えるため，現在では，DVS（dynamic voltage scaling）と呼ばれる方式が導入されている．DVSは，低クロック周波数での動作時に，電源電圧を低下させ，消費エネルギーを削減する．DVSは現在では有効な方式であるが，将来のプロセス技術においては，電源電圧の可変範囲が縮小し，有効性が低下する．これに対して我々は，低クロック周波数での動作時に，電源電圧を最大値に保ったまま複数のパイプラインステージを統合するパイプラインステージ統合（PSU:pipeline stageunification）と呼ぶ方式を提案する．現在および将来のプロセス世代におけるDVSとPSUの効果を比較した結果，現在において，PSUはDVSに対して11?14%程度消費エネルギーを削減できることが分かった．さらに，将来ではDVS は大幅にその効果を落とすのに対し，PSU はその効果を維持し，その結果，約10年後にはPSUはDVSに対して27?34%と大きく消費エネルギーを削減できることが分かった．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Recent mobile processors are required to exhibit low-energy consumption as well as high performance. To satisfy these requirements, a method called dynamic voltage scaling or DVS is currently employed. DVS reduces energy consumption by decreasing the supply voltage when a processor runs at a low clock frequency. Although DVS is an effective method for reducing energy consumption, its effectiveness will be limited in future process generations because the variable supply voltage range will become small. As an alternative, we propose a method called pipeline stage unification or PSU, which unifies multiple pipeline stages when the processor runs at a low clock frequency, leaving the supply voltage at its maximum level. We compared PSU to DVS in terms of their effectiveness in current and future process generations. Our evaluations show that currently PSU reduces energy consumption only moderately (11-14%) more than DVS. Furthermore, in the future, DVS will significantly decrease its effectiveness, whereas PSU will maintain its effectiveness. As a result, PSU will reduce energy consumption by 27-34% more than DVS after about 10 years.
• 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: AA11833852
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム（ACS）; 巻 45, 号 SIG01(ACS4), p. 18-30, 発行日 2004-01-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7829
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会