オペランドを命令間距離で指定する方式の性質に関する調査

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2022-10-04
• タイトル: オペランドを命令間距離で指定する方式の性質に関する調査
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: マイクロアーキテクチャ
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 東京大学大学院情報理工学系研究科
• 著者所属: 東京大学大学院情報理工学系研究科
• 著者所属: 東京大学大学院情報理工学系研究科
• 著者所属: 東京大学大学院情報理工学系研究科
• 著者名: 小泉, 透; 塩谷, 亮太; 入江, 英嗣; 坂井, 修一
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: アウトオブオーダー実行を行うプロセッサでは，一般にリネームやスケジュールに関わる処理がボトルネックとなる．このボトルネックを解消する取り組みの一つとして，オペランドをレジスタ番号でなく命令間距離で表す命令形式が研究されている．この命令形式ではプロセッサの回路を大きく簡略できる利点がある一方，命令数が大きく増加してしまう課題がある．この増加は主に，1) 指定できる距離や参照できる回数に上限があることから中継のコピー命令が必要なこと，2) 分岐/合流があっても距離を静的に表す必要がある制約からつじつま合わせのコピー命令が必要なこと，の二点に起因する．しかし，この命令数の増加が未熟なコンパイラに起因するのか，それとも命令形式の制約に由来する本質的なものなのかは，これまで十分な分析が行われておらず明らかではない．本稿では，コンパイラを陽には構成せず，標準的な RISC プログラムの実行系列から，1) 寿命および参照回数の分布を再確認し，2) 原理的に不可避な増加命令数を明らかにする．調査の結果，寿命や参照回数が N であるレジスタの出現頻度はおおよそ 1/N2 に比例することが判明した．また，この命令形式を持つ既存のアーキテクチャ，Dualflow や STRAIGHT における原理的に不可避な実行命令数の増加は，それぞれ 1.5 倍程度・1.2 倍程度であることが判明した．
• 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: AN10096105
• 書誌情報: 研究報告システム・アーキテクチャ（ARC）; 巻 2022-ARC-250, 号 6, p. 1-11, 発行日 2022-10-04
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8574
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会