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J-GLOBAL ID：201702228944601071   整理番号：17A1942843

階層アジャスタブルブロックを用いた自動マルチコア・ローカルメモリ管理とその性能評価

著者 (7件)： 白川智也 (早稲田大 理工学術院 基幹理工) ,  阿部佑人 (早稲田大 理工学術院 基幹理工) ,  大木吉健 (早稲田大 理工学術院 基幹理工) ,  吉田明正 (早稲田大 理工学術院 基幹理工) ,  吉田明正 (明治大) ,  木村啓二 (早稲田大 理工学術院 基幹理工) ,  笠原博徳 (早稲田大 理工学術院 基幹理工)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 117  号： 278(CPSY2017 40-49)  ページ： 45-51  発行年： 2017年10月31日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 自動車におけるハードリアルタイム制御のようにデッドラインを確実に守らなければならないプログラムでは,キャッシュメモリの使用は困難であり,各コアがローカルメモリを持つマルチコアが利用されている。ローカルメモリは小容量であるため,その有効利用のためには配置するデータの選択,データ再利用のためのループ分割,ローカルメモリ上におけるデータの割り当て領域の決定,データ転送の挿入など複雑な管理が必要となり,これをプログラマが手動で管理することは極めて困難である。特に,ローカルメモリ管理対象となる配列はアプリケーションによってさまざまな次元やサイズを持つため,これらのデータをローカルメモリに割り当てる際には共有メモリとローカルメモリ間のデータ転送単位であるブロックサイズを適切に選び,ローカルメモリの効率的な利用が出来るようにする必要がある。そのため本稿ではコンパイラを用いた自動的なローカルメモリ管理,およびその中でもアプリケーションに応じてブロックサイズがソフトウェアコンパイル時に決定され,さらに各ブロックを整数分の1に分割して使用できる階層アジャスタブルブロックにローカルメモリを区切り割り当て領域を決定する手法を提案する。本手法の性能評価を32KBのローカルメモリを搭載したSH4Aを8コア集積したマルチコアプロセッサRP2上で行ったところ,Nas Parallel BenchmarksのプログラムBTにおいて共有メモリを用いた逐次実行に比べて4PE時に5.76倍の性能向上を得ることに成功した。(著者抄録)

シソーラス用語： 計算機プログラム ,  時間制限 ,  実時間処理 ,  *マイクロプロセッサ ,  仮想記憶方式 ,  *記憶管理 ,  データ ,  分割 ,  記憶割当 ,  計算機処理速度 ,  *マルチコアプロセッサ ,  多次元データ

分類 (2件)： システムプログラミング一般  (JD03010Y) ,  記憶方式  (JC02040V)

引用文献 (13件)：

• Avissar, O., Barua, R. and Stewart, D.: An Optimal Memory Allocation Scheme for Scratch-pad-based Embedded Systems, ACM Trans. Embed. Comput. Syst., Vol. 1, No. 1, pp. 6-26 (2002).
• Panda, P. R., Nicolau, A. and Dutt, N.: Memory Issues in Embedded Systems-on-Chip: Optimizations and Exploration, Kluwer Academic Publishers, Norwell, MA, USA (1998).
• Udayakumaran, S., Dominguez, A. and Barua, R.: Dynamic Allocation for Scratch-pad Memory Using Compile-time Decisions, ACM Trans. Embed. Comput. Syst., Vol. 5, No. 2, pp. 472-511 (2006).
• Li, L., Nguyen, Q. H. and Xue, J.: Scratchpad allocation for data aggregates in superperfect graphs, Proceedings of the 2007 ACM SIGPLAN/SIGBED Conference on Languages, Compilers, and Tools for Embedded Systems (LCTES'07), San Diego, California, USA, June 13-15, 2007, pp. 207-216 (2007).
• Kandemir, M. and Choudhary, A.: Compiler-directed Scratch Pad Memory Hierarchy Design and Management, Proceedings of the 39th Annual Design Automation Conference, DAC'02, New York, NY, USA, ACM, pp. 628-633 (2002).

タイトルに関連する用語 (5件)： 階層 ,  アジャスタブル ,  マルチコア ,  メモリ管理 ,  性能評価