@techreport{oai:ipsj.ixsq.nii.ac.jp:00234550, author = {赤松, 豪 and 高田, 勝悟 and 田中, 友章 and 中條, 拓伯 and Go, Akamatsu and Shogo, Takata and Tomoaki, Tanaka and Hironori, Nakajo}, issue = {6}, month = {Jun}, note = {当研究ではマルチスレッドを活用する際のスレッド間通信におけるオーバヘッドの削減を目的とし, RISC-V SMT プロセッサに新しいスレッド間通信方式を実装した.研究の背景として,従来の A 拡張命令を使用したスレッド間通信では,実行結果の判定や失敗時の再発行に伴うオーバヘッドが大きいという課題が存在した.そこで当研究では A 拡張命令に代わる効率的な通信手法の構築を目指し,当研究室で実装した RISC-V SMT プロセッサに,新たにメッセージパッシング機構と名付けたハードウェアを追加した.この機構は各スレッドから発行されるデータ転送要求と受信要求を用いてデータ転送を行う.このハードウェアを用いることでメインメモリを介さず,スレッド間通信のオーバヘッドを削減する.性能評価では行列乗算プログラムを用い,シミュレーション上でメッセージパッシング機構と A 拡張との性能比較を行った.その結果,メッセージパッシング機構は A 拡張に対して最大で 3.4 倍程度の高速化を達成した., In this study, a new inter-thread communication method was implemented on the RISC-V SMT processor with the aim of reducing the overhead in inter-thread communication when using multi-threading. As a background to this research, the conventional inter-thread communication using the A-extension instruction has a large overhead associated with judging the execution result and re-issuing the instruction when it fails. Therefore, this research aimed to construct an efficient communication method that replaces the A-extension instruction. A new hardware named message passing unit was added to the RISC-V SMT processor implemented in our laboratory. This unit transfers data using data transfer requests and receive requests issued by each thread. This hardware reduces the overhead of inter-thread communication without using the main memory. The performance evaluation used a matrix multiplication programs and compared the performance of the message-passing mechanism and the A-extension in simulation. The results showed that the message passing unit achieved a speed-up by up to 3.4 times compared to the A-extension.}, title = {RISC-V SMTプロセッサにおけるメッセージパッシング機構を用いたスレッド間通信の高速化}, year = {2024} }