| 講演名 | 2001/11/22 二電源電圧を用いた命令発行メモリの低消費電力化手法 辻 寛司, 井上 弘士, モシニャガ ワシリー, |
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| 抄録(和) | 命令発行メモリ(命令ウィンドウ)の低消費電力化を目的として、適応型命令発行メモリが提案された。プログラムが有する命令レベル並列度に応じて使用可能なエントリ数(命令発行メモリ・サイズ)を動的に最適化し、負荷容量を削減することで低消費電力化できる。本稿では、更なる低消費電力化を実現するため、二電源電圧を用いた適応型命令発行メモリを提案する。従来の適応型命令発行メモリでは、単一電源電圧が用いられる。これに対し、提案手法では、命令発行メモリ・サイズを縮小した際に低電源電圧を使用する。つまり、命令発行メモリ・サイズの変更に応じて電源電圧も変化させる。CMOS回路の消費電力は電源電圧の2乗に比例するため、低電源電圧化により大幅な消費電力の削減を期待できる。また、命令発行メモリ・サイズを縮小した場合にのみ低電源電圧を用いるため、低電源電圧化に伴う遅延時間オーバヘッドを隠蔽できる。評価を行った結果、本手法を適用することで, 大幅な性能低下を伴うことなく最大36%の命令発行メモリ消費電力を削減できた。 |
| 抄録(英) | This paper presents a novel architectural technique to reduce energy dissipation of adaptive issue queue, whose functionality is dynamically adjusted at runtime to match the changing computational demands of instruction stream. In contrast to existing schemes, the technique exploits a new freedom in queue design, namely the voltage per access. Since loading capacitance operated in the adaptive queue varies in time, the clock cycle budget becomes ineffciently exploited. We propose to trade-off the unused cycle time with supply voltage, lowering the voltage level when the queue functionality is reduced and increasing it with the activation of resources in the queue. Experiments show that the approach can save up to 36% of the issue queue energy without large performance and area overhead. |
| キーワード(和) | 低消費エネルギー / 低消費電力 / 命令発行メモリ / スーパスカラ / 動的電源電圧 |
| キーワード(英) | low energy / low power / issue queue / superscalar / dynamic voltage |
| 資料番号 | CPSY2001-71 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY |
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| 開催期間 | 2001/11/22(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 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) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 二電源電圧を用いた命令発行メモリの低消費電力化手法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Reducing Energy Dissipation of Complexity Adaptive Issue Queue by Dual Voltage Supply |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 低消費エネルギー / low energy |
| キーワード(2)（和/英） | 低消費電力 / low power |
| キーワード(3)（和/英） | 命令発行メモリ / issue queue |
| キーワード(4)（和/英） | スーパスカラ / superscalar |
| キーワード(5)（和/英） | 動的電源電圧 / dynamic voltage |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 辻 寛司 / Hiroshi Tsuji |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 福岡大学大学院工学研究科電子工学専攻 Department of Electronic Engineering, Fukuoka University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 井上 弘士 / Koji Inoue |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 福岡大学大学院工学研究科電子工学専攻 Department of Electronic Engineering, Fukuoka University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | モシニャガ ワシリー / Vasily G. Moshnyaga |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 福岡大学大学院工学研究科電子工学専攻 Department of Electronic Engineering, Fukuoka University |
| 発表年月日 | 2001/11/22 |
| 資料番号 | CPSY2001-71 |
| 巻番号（vol） | vol.101 |
| 号番号（no） | 473 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |