| 講演名 | 2010-09-17 マルチコンテキスト型動的リコンフィギャラブルプロセッサからコンテキストメモリをなくす方法の提案(アーキテクチャ) 天野 英晴, 木村 優之, 小崎 信明, |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | コンテキストメモリは,マルチコンテキスト型DRPAの特徴的な構成要素であり,これにより,コンテキストスイッチを1クロックで行うことが可能である.一方で,DRPA全体の中で,面積と電力に占める割合いが大きい.そこで,本報告では,マルチコンテキスト型DRPAからコンテキストメモリをなくす手法について検討した.コンテキストメモリの代りにダブルバッファを持たせ,片方の構成情報で実行中に,次の構成情報をバックグランドで転送する.コンパイラと付加ハードウェアを用いたLoop Separation for Keeping Datapath(LSKD)により,一つのコンテキストを一定以上のクロック数連続して実行するように変換する.さらに,構成情報のマルチキャスト機構に差分構成法,Spare registerを組みあわせてバックグランド転送のクロック数を削減した.評価の結果,ループ依存性がないプログラムでは,最大12-13%の性能低下で面積を63%に,消費電力を40%にすることに成功した.ループ間の依存性があるプログラムでは,差分構成法が有効で今回評価したSQSUMでは18%程度まで性能低下を抑えることができる. |
| 抄録(英) | Although context memory or configuration cache is a key mechanism for quick dynamic reconfiguration of multi-context Dynamically Reconfigurable Processing Array (DRPA), it requires a large amount of area and energy. In order to save them, methods to remove the context memory from multi-context DRPA are proposed. In order to keep a context without switching, Loop Separation for Keeping Datapath (LSKD) is introduced. By separating loops by the compiler and some additional hardware, the same context can be used without switching in a certain clock cycles. The back-ground configuration data loading time can be reduced by multicasting configuration data with two dimensional bit-map. For further reduction, the differential loading and spare register are proposed. With combination of them, the increasing execution time is only up to 12-13% if the target application does not have loop-carried dependency. With the above overhead on the performance, the semiconductor area becomes 63%, and the energy consumption is reduced to 40%, thus, the performance per cost or energy is much improved. |
| キーワード(和) | 動的リコンフィギャラブルプロセッサ / コンテキストメモリ / 低電力化 |
| キーワード(英) | Dynamically Reconfigurable Processor / Context Memory / Low Power Design |
| 資料番号 | RECONF2010-34 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF |
|---|---|
| 開催期間 | 2010/9/9(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 | Reconfigurable Systems (RECONF) |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | マルチコンテキスト型動的リコンフィギャラブルプロセッサからコンテキストメモリをなくす方法の提案(アーキテクチャ) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Removing context memory from Multi-Context Dynamically Reconfigurable Processors |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 動的リコンフィギャラブルプロセッサ / Dynamically Reconfigurable Processor |
| キーワード(2)（和/英） | コンテキストメモリ / Context Memory |
| キーワード(3)（和/英） | 低電力化 / Low Power Design |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 天野 英晴 / Hideharu AMANO |
| 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） | 木村 優之 / Masayuki KIMURA |
| 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） | 小崎 信明 / Nobuaki OZAKI |
| 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 |
| 発表年月日 | 2010-09-17 |
| 資料番号 | RECONF2010-34 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | 204 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |