講演名 2004/3/11
Responsive Multithreaded Processorにおける実時間処理用命令供給機構(<特集>実時間処理,組込システム及び一般)
薄井 弘之, 内山 真郷, 伊藤 務, 山崎 信行,
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抄録(和) 分散リアルタイム処理用Responsive Multithreaded ProcessorのプロセッシングユニットであるResponsive Multithreaded Processing Unit (RMT PU)の命令供給機構を設計・実装する.RMT PUは8wayのSimultaneous Multithreading (SMT)アーキテクチャを取り,全ての機能ユニットの競合解決にリアルタイムシステムの優先度を用いることで,高優先度スレッドを優先しながらSMT実行を行う.コンテキストスイッチなしのスレッド切替えやプロセッサ使用率の向上により,従来方式よりもスケジューラビリティを向上させる.RMT PUはスレッド数が8以下かつ静的スケジューリングの場合にはハードウェアのみでリアルタイム実行を可能にする.さらに,多数のスレッドや動的スケジューリングに対処するために,スレッドコンテキスト専用のオンチップキャッシュ(コンテキストキャッシュ)を32スレッド分有し,ハードウェアでコンテキストスイッチを行うことでコンテキストスイッチにかかるオーバヘッドを大幅に削減する.これらの特徴により,ハードウェアレベルでソフトリアルタイムとハードリアルタイムの両方のリアルタイム処理を支援し,より短い時間粒度のリアルタイム処理を可能とする.
抄録(英) We design and implement the instruction supply mechanism for Responsive Multithreaded Processing Unit (RMT PU), which is a processing unit of Responsive Multithreaded Processor for distributed real-time systems. In RMT PU, priority of a real-time system is used for solution to the competition of all functional units of the 8way Simultaneous Multithreading(SMT), and it performs SMT execution giving priority to high priority threads. By handling threads without context switching and increasing the utilization of a processor, the schedulability is improved rather than conventional systems. RMT PU can execute threads only by hardware, when the number of threads is less than or equal to 8 and static scheduling is used. Furthermore, in order to cope with more threads and dynamic scheduling, it has the on-chip context caches for 32 thread contexts, and the overhead of context switching is reduced sharply by switching context by hardware. According to these features, the real-time execution of both soft real-time and hard real-time is supported by hardware, and the real-time execution with a shorter quantum time can be achieved.
キーワード(和) リアルタイムシステム / プロセッサアーキテクチャ / 組み込みシステム / マルチスレッド
キーワード(英) Real-time Systems / Processor Architecture / Embedded Systems / Multithread
資料番号 CPSY2003-47
発行日

研究会情報
研究会 CPSY
開催期間 2004/3/11(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Computer Systems (CPSY)
本文の言語 JPN
タイトル(和) Responsive Multithreaded Processorにおける実時間処理用命令供給機構(<特集>実時間処理,組込システム及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Instruction Supply Mechanism For Real-time Systems of Responsive Multithreaded Processor
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) リアルタイムシステム / Real-time Systems
キーワード(2)(和/英) プロセッサアーキテクチャ / Processor Architecture
キーワード(3)(和/英) 組み込みシステム / Embedded Systems
キーワード(4)(和/英) マルチスレッド / Multithread
第 1 著者 氏名(和/英) 薄井 弘之 / Hiroyuki USUI
第 1 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学理工学部
Faculty of Science and Technology, Keio University
第 2 著者 氏名(和/英) 内山 真郷 / Masato UCHIYAMA
第 2 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学理工学部
Faculty of Science and Technology, Keio University
第 3 著者 氏名(和/英) 伊藤 務 / Tsutomu ITO
第 3 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学理工学部
Faculty of Science and Technology, Keio University
第 4 著者 氏名(和/英) 山崎 信行 / Nobuyuki YAMASAKI
第 4 著者 所属(和/英) 慶應義塾大学理工学部
Faculty of Science and Technology, Keio University
発表年月日 2004/3/11
資料番号 CPSY2003-47
巻番号(vol) vol.103
号番号(no) 735
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日