| 講演名 | 2014-12-01 SIMD命令拡張による高速化の検討 : プロセッサ設計コンテストを題材として(学生・若手研究会) 平石 康祐, 橋本 瑛大, 大津 金光, 大川 猛, 横田 隆史, |
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| 抄録(和) | FPGA(Field Programmable Gate Array)上のソフトコアプロセッサを用いてシステムを開発する際,外部メモリへのアクセスは性能のボトルネックとなることがある.そこで,外部メモリへのアクセス削減のために,SIMD拡張MIPS命令互換プロセッサMIQS(MIPS Instruction processor with Quadword SIMD extension)を開発した.MIQSは,MIPS命令互換プロセッサにSIMD形式で並列演算するデータパスを追加し,データ供給のために一度に4ワードのデータを転送可能としたプロセッサである.本プロセッサはFIT2014内で行われた第2回高性能コンピュータシステム設計コンテストのリファレンスデザインをベースとした.4つのアプリケーションで性能評価を行ったところ,オリジナルのリファレンスデザインと比較して,5.49倍から13.32倍の性能向上を示した.また,提案のMIQSは相対的に少ないハードウェアリソース量で高い性能を達成可能であることを示した. |
| 抄録(英) | In the system development using soft core processor on an FPGA (Field Programmable Gate Array), an access to external memory may be a performance bottleneck. In order to reduce the number of the external memory accesses, we have developed a MIPS instruction set processor with SIMD extension named MIQS (MIPS Instruction processor with Quadword SIMD extension). MIQS is a MIPS instruction set processor which adds a data path for parallel calculation in SIMD form, and can transfer four-word data at once for data supply to the data path. The processor is based on the reference design of the 2nd High-performance Computer system design contest which was held in FIT2014. The results of evaluations using four applications showed 5.49 to 13.32 times performance improvement compared with the original reference design. The proposed MIQS can achieve relatively higher performance in less hardware resources. |
| キーワード(和) | SIMD / FPGA / ソフトコアプロセッサ / 組込みシステム |
| キーワード(英) | SIMD / FPGA / soft core processor / embedded system |
| 資料番号 | ICD2014-73,CPSY2014-85 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD |
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| 開催期間 | 2014/11/24(から1日開催) |
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| テーマ（英） | |
| 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 | Integrated Circuits and Devices (ICD) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | SIMD命令拡張による高速化の検討 : プロセッサ設計コンテストを題材として(学生・若手研究会) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Consideration of SIMD Acceleration for a MIPS Instruction Processor : A case study of processor design contest |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | SIMD / SIMD |
| キーワード(2)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(3)（和/英） | ソフトコアプロセッサ / soft core processor |
| キーワード(4)（和/英） | 組込みシステム / embedded system |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 平石 康祐 / Kosuke HIRAISHI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 宇都宮大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Utsunomiya University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 橋本 瑛大 / Akihiro HASHIMOTO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 宇都宮大学工学部情報工学科 Department of Information Science, Faculty of Engineering, Utsunomiya University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 大津 金光 / Kanemitsu OOTSU |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 宇都宮大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Utsunomiya University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 大川 猛 / Takeshi OHKAWA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 宇都宮大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Utsunomiya University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 横田 隆史 / Takashi YOKOTA |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 宇都宮大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Utsunomiya University |
| 発表年月日 | 2014-12-01 |
| 資料番号 | ICD2014-73,CPSY2014-85 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 345 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |