近似の積極性を動的制御可能なアーキテクチャのためのコンパイラフレームワーク

• Item type: Journal(1)
• 公開日: 2022-04-15
• タイトル: 近似の積極性を動的制御可能なアーキテクチャのためのコンパイラフレームワーク
• タイトル / 言語: en
• タイトル: A Compiler Framework for Architectures with Dynamically Controllable Aggressiveness of Approximation
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: [一般論文（推薦論文）] アプロキシメートコンピューティング，コンパイラ，近似計算
• 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
• ID登録: 10.20729/00217606
• ID登録 / ID登録タイプ: JaLC
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属: 東京大学
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): The University of Tokyo
• 著者名: 冨田, 和孝; 中村, 朋生; 小泉, 透; 出川, 祐也; 入江, 英嗣; 坂井, 修一
• 著者名(英): Kazuki, Tomida; Tomoki, Nakamura; Toru, Koizumi; Yuya, Degawa; Hidetsugu, Irie; Shuichi, Sakai
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: Approximate Computingは，計算精度と引き換えに計算効率と電力効率の両方を改善する手法である．Approximate Computingでは，誤差の本当の許容範囲は入力やユーザ状態によって変化するので実行時まで分からない．そこでプログラムの繰返し構造に着目して実行時に多段階に近似の積極度を調整可能な方式が提案されている．この方式では，ハードウェアとソフトウェアの協調が前提とされているが，様々なアプリケーションに適用するためのソフトウェア技術はまだ明らかにされていない．そこで本研究では，この方式を実際のベンチマークに適用する際の近似ルーチンの書き方，オーバヘッドの少ない実行を可能とするための詳細命令セット，その命令セットに対応したコンパイラアルゴリズムを提案する．複数のベンチマークプログラムを対象に評価を行い，提案コンパイラによりプログラマの意図どおりの近似手法を適用する実行バイナリが生成されることを確認した．また，シミュレーション評価により，動的に近似度を変更して精度と効率のトレードオフを変更可能であることを確認した．本研究により，確率的分岐命令を扱うコンパイラアルゴリズムが明らかになり，動的な近似制御を目的とした自由な近似ルーチンを高級言語により記述可能となった．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: One of the paradigms to improve computational speed and power efficiency Approximate Computing, which aims to improve computational accuracy in exchange. In this method, it is necessary to keep the error caused by the decrease in computational accuracy within the range that users can tolerate. In this study, we focused on the fact that the acceptable range of error may vary depending on human subjectivity. We propose a compiler framework for using an architecture that can dynamically control the calculation accuracy and an approximation method that can change the calculation accuracy step by step. We measured the change in the number of instructions executed and the output error without approximation by varying the computation accuracy step by step for an application. The proposed framework enables the execution of the same program with different accuracy, different number of instructions, and different output errors, and enables run-time switching of the approximation accuracy.
• 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: AN00116647
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌; 巻 63, 号 4, p. 1019-1028, 発行日 2022-04-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7764