| 講演名 | 2015-10-26 三次元積層時代における高電力効率メモリ階層設計 宇野 渉(東北大), 佐藤 雅之(東北大), 江川 隆輔(東北大), 小林 広明(東北大), |
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| 抄録(和) | 計算機システムのさらなる高性能化および低消費電力化を目的として，三次元積層技術を用いた積層型メモリの活用が有望視されている．本報告では，三次元積層時代の計算機システム設計において高い電力効率を実現することを目的に，様々な構成のメモリサブシステムを有する計算機システムの性能とメモリサブシステムの電力を評価した．評価結果から，積層型メモリの導入により性能が向上する一方で，電力効率の向上に対するキャッシュの有効性が小さくなるため，L3キャッシュの搭載によりメモリサブシステムの電力効率が低下するアプリケーションがあることを明らかにした．あわせて，L2キャッシュ構成における1000命令あたりのミス数（Miss Per Kilo-Instruction，MPKI）とL3キャッシュ適用によるMPKI削減率の2つの指標を用い，L3キャッシュの電力効率向上に対する有効性を判定できる可能性を示した． |
| 抄録(英) | 3D-stacked memories are expected to play key roles to realize high-performance and low-power computing systems. This paper examines various computing systems including a 3D-stacked main memory and two- or three-level cache hierarchies. From the evaluation results, it is observed that cache hierarchy has an impact on the power efficiency of the memory subsystem with a 3D-stacked main memory. In addition, to judge the effectiveness of the L3 cache in improving power efficiency of the computing system including a 3D-stacked main memory, this paper examines two metrics of application characteristics, Miss Per Kilo-Instruction (MPKI) on the L2 caches and an MPKI reduction rate by employing the L3 cache. These metrics have potentials to clarify the best configuration of cache hierarchy that can maximize power efficiency of the computing system including a 3D-stacked main memory. |
| キーワード(和) | 積層型メモリ / 三次元集積回路 / メモリ階層 / メモリシステム / キャッシュ / 計算機システム / コンピュータアーキテクチャ |
| キーワード(英) | stacked memory / 3D-IC / memory hierarchy / memory system / cache / computing system / computer architecture |
| 資料番号 | VLD2015-30,ICD2015-43,IE2015-65 |
| 発行日 | 2015-10-19 (VLD, ICD, IE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD / IE / VLD / IPSJ-SLDM |
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| 開催期間 | 2015/10/26(から2日開催) |
| 開催地（和） | 一の坊（作並温泉） |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 画像認識、車載、および一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 藤島 実(広島大) / 高村 誠之(NTT) / 松永 裕介(九大) / 福井 正博(立命館大) |
| 委員長氏名（英） | Minoru Fujishima(Hiroshima Univ.) / Seishi Takamura(NTT) / Yusuke Matsunaga(Kyushu Univ.) / Masahiro Fukui(Ritsumeikan Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 浜本 隆之(東京理科大) / 市ヶ谷 敦郎(NHK) / 竹中 崇(NEC) |
| 副委員長氏名（英） | Hideto Hidaka(Renesas) / Takayuki Hamamoto(Tokyo Univ. of Science) / Atsuro Ichigaya(NHK) / Takashi Takenana(NEC) |
| 幹事氏名（和） | 吉田 毅(広島大) / 坂東 幸浩(NTT) / 宮田 高道(千葉工大) / 冨山 宏之(立命館大) / 福田 大輔(富士通研) / 横山 昌生(シャープ) / 高島 康裕(北九州市大) / 西出 岳央(東芝) |
| 幹事氏名（英） | Takeshi Yoshida(Hiroshima Univ.) / Yukihiro Bandoh(NTT) / Takamichi Miyata(Chiba Inst. of Tech.) / Hiroyuki Tomiyama(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Masao Yokoyama(Sharp) / Yasuhiro Takashima(Kitakyushu City Univ.) / Takeo Nishide(Toshiba) |
| 幹事補佐氏名（和） | 高宮 真(東大) / 岩崎 裕江(NTT) / 橋本 隆(パナソニック) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) / 高橋 桂太(名大) / 河村 圭(KDDI研) / 谷口 一徹(立命館大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Hiroe Iwasaki(NTT) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Kei Kawamura(KDDI R&D Labs.) / Ittetsu Taniguchi(Ritsumeikan Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Image Engineering / Technical Committee on VLSI Design Technologies / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 三次元積層時代における高電力効率メモリ階層設計 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Power-Efficient Memory Hierarchy Design for the 3D Integration Era |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 積層型メモリ / stacked memory |
| キーワード(2)（和/英） | 三次元集積回路 / 3D-IC |
| キーワード(3)（和/英） | メモリ階層 / memory hierarchy |
| キーワード(4)（和/英） | メモリシステム / memory system |
| キーワード(5)（和/英） | キャッシュ / cache |
| キーワード(6)（和/英） | 計算機システム / computing system |
| キーワード(7)（和/英） | コンピュータアーキテクチャ / computer architecture |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 宇野 渉 / Wataru Uno |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 佐藤 雅之 / Masayuki Sato |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 江川 隆輔 / Ryusuke Egawa |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 小林 広明 / Hiroaki Kobayashi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 発表年月日 | 2015-10-26 |
| 資料番号 | VLD2015-30,ICD2015-43,IE2015-65 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | VLD-270,ICD-271,IE-272 |
| ページ範囲 | pp.19-24(VLD), pp.19-24(ICD), pp.19-24(IE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-10-19 (VLD, ICD, IE) |