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J-GLOBAL ID：202202262196460521   整理番号：22A0984545

MetaSys:クロスレイヤ最適化を実装し評価するための実用的オープンソースメタデータ管理システム【JST・京大機械翻訳】

MetaSys: A Practical Open-source Metadata Management System to Implement and Evaluate Cross-layer Optimizations

著者 (8件)： Vijaykumar Nandita (University of Toronto, Toronto, Canada) ,  Olgun Ataberk (ETH Zurich, TOBB ETU, Zuerich, Switzerland, Turkey) ,  Kanellopoulos Konstantinos (ETH Zurich, Zuerich, Switzerland) ,  Bostanci F. Nisa (ETH Zurich, TOBB ETU, Zuerich, Switzerland, Turkey) ,  Hassan Hasan (ETH Zurich, Zuerich, Switzerland) ,  Lotfi Mehrshad (Max Plank Institute, Saarbruecken, Germany) ,  Gibbons Phillip B. (Carnegie Mellon University, Pittsburgh, USA) ,  Mutlu Onur (ETH Zurich, Zuerich, Switzerland)
資料名： ACM Transactions on Architecture and Code Optimization  (ACM Transactions on Architecture and Code Optimization)
巻： 19  号： 2  ページ： 1-29  発行年： 2022年 
JST資料番号： W5687A  ISSN： 1544-3566  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,実際のハードウェアにおける広範囲のクロスレイヤ技術の迅速実装と評価を可能にするために,RISC-Vシステムにおけるプロトタイプを有する最初のオープンソースFPGAベースインフラストラクチャ,MetaSysを紹介した。ハードウェアソフトウェア協調技術は,性能,サービスの質,および汎用プロセッサのセキュリティを改善する強力なアプローチである。しかし,それらは,ハードウェア,システムソフトウェア,および命令セットアーキテクチャ(ISA)に完全なスタック変化を必要とするので,実際のハードウェアで急速に実装し,評価するのは典型的に困難である。MetaSysは,新しいクロスレイヤ技術を迅速に実装し,評価するための共通の基礎として使用できる豊富なハードウェア-ソフトウェアインタフェイスと軽量メタデータサポートを実装する。3つのクロスレイヤ技術を実装し,評価することによって,MetaSysの汎用性と使いやすさを実証した。(i)グラフ解析におけるプリフェッチ;(ii)メモリ不安全言語における限界チェック,および(iii)スタックフレームにおけるリターンアドレス保護;各技術は,MetaSys上でChiselコードの~100線のみを必要とする。MetaSysを用いて,CPUにおける多重クロスレイヤ最適化を可能にするために,単一メタデータ管理システムを用いる性能オーバヘッドを定量化するための最初の詳細な実験的研究を行った。一般的メタデータ管理システムのボトルネックとシステム非効率性の鍵となる源を同定した。これらの非効率性を最小化するためにMetaSysを設計し,以前に提案したメタデータシステムと比較して,多用途性を示した。3つの使用事例と詳細な特性評価を用いて,共通のメタデータ管理システムがCPUにおける多様なクロスレイヤ技術を効率的にサポートするために使用できることを実証した。MetaSysはhttps://github.com/CMU-SAFARI/MetaSysで完全かつ自由に利用可能である。Please refer to this article’s citation page on the publisher website for specific rights information. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 記憶装置 ,  言語 ,  図式解法 ,  多重化 ,  ハードウェア ,  演算プロセッサ ,  システムプログラム ,  命令セット ,  計算機アーキテクチャ ,  RISCマシン ,  FPGA ,  *メタデータ
準シソーラス用語： プリフェッチ ,  オーバヘッド ,  *オープンソース , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： ハードウェア-ソフトウエア協力 ,  メタデータ ,  記憶 ,  RISC-V ,  オープンソース

分類 (2件)： 計算機システム開発  (JD02010R) ,  ディジタル計算機方式一般  (JC02010O)

タイトルに関連する用語 (6件)： クロスレイヤ最適化 ,  実装 ,  評価 ,  オープンソース ,  メタデータ ,  管理システム