著者

平井 遥 入江 英嗣 五島 正裕 坂井 修一

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会研究報告計算機アーキテクチャ(ARC) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2006, no.88, pp.43-48, 2006-07-31

被引用文献数

1

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スーパスカラ・プロセッサの命令パイプラインにおいて、命令ウインドウより上流をフロントエンドと呼び、命令ウインドウおよびその下流をバックエンドと呼ぶ。従来のスーパスカラ・プロセッサでは演算器はバックエンドに配置され、命令の実行はバックエンドのみで行われる。これに対して我々はフロントエンド実行という手法を提案している。フロントエンド実行とはバックエンドに加えてフロントエンドにも演算器を配置し、実行可能な命令をフロントエンドでも実行することである。フロントエンド実行には従来のプロセッサに比べクリティカル・パス上の命令の実行間隔を狭める効果がある。本稿ではフロントエンド実行の考え方を押し進め、改良手法としてツインテール・アーキテクチャと呼ぶ手法を提案する。ツインテール・アーキテクチャはフロントエンド実行ステージを通常のパイプラインから独立させたものであり、これによってフロントエンド実行ステージによるパイプライン段数の増加はなくなる。この手法はフロントエンド実行において難点であった部分を改善してさらなる性能向上を図ることを目的とした手法である。The front end (or back end) of the pipeline in a superscalar processor refers to the pipeline before (or after) the instruction window. Traditionally, physical locations of ALUs, as well as instruction execution belong to the backend. We have proposed front end execution (FEE). In FEE, ALU allocation and instruction execution also take place in the front end. By early executing instructions with ready source operands, execution time of critical instructions can be reduced. This work proposes an enhanced FEE, called twintail architecture. In twintail architecture, the stages responsible for FEE are separated from the main pipeline. By which, the overheads previously caused by additional FEE stages can be removed.