抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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Tightly-coupled heterogeneous core(TCHC)は,特性の異なる複数の実行系を単一コア内にそなえ,それらを使い分ける事でエネルギー効率を向上させるアーキテクチャである。TCHCは典型的には低電力と高性能の二つの実行モードを備えており,プログラムのフェーズごとに両者を細粒度に切り替えて使用する。しかし,既存のTCHCでは実行モードの替えペナルティや,切り替えアルゴリズムが局所最適となる問題により,十分に消費エネルギーを削減できていなかった。これに対し,本論文ではdual-mode frontend execution architecture(DM-FXA)と呼ぶ新しいTCHCのアーキテクチャと,multi-scaleアルゴリズム(MSA)と呼ぶ新しい切り替えアルゴリズムを提案する。これらのうち,DM-FXAではパイプライン構造の工夫により実行モードの切り替えペナルティを削減する。また,MSAではプログラムの粗粒度な振る舞いを利用することにより,従来のアルゴリズムにあった局所最適の問題を解決する。提案手法を評価した結果,通常のout-of-orderスーパスカラ・プロセッサと比較して96.8%の性能を維持しつつ,平均38.8%のエネルギー削減を達成した。(著者抄録)