著者

大場 百香 三輪 忍 進藤 智司 津邑 公暁 八巻 隼人 本多 弘樹

雑誌

研究報告システムとLSIの設計技術(SLDM) (ISSN:21888639)

巻号頁・発行日

vol.2017-SLDM-179, no.28, pp.1-6, 2017-03-02

---

マルチコアニューラルネットワークアクセラレータでは,メモリとコア間のデータ転送時間がボトルネックとなっており,ニューラルネットワーク計算を効率良く行うことができない.そこで本論文では,このデータ転送をブロードキャスト化することでボトルネックを解消するアクセラレータを提案し,性能分析およびハードウェアコストの評価を行った.

著者

有間 英志 三輪 忍 中田 尚 中村 宏

雑誌

研究報告計算機アーキテクチャ(ARC)

巻号頁・発行日

vol.2015-ARC-214, no.7, pp.1-6, 2015-01-22

---

近年,不揮発性メモリや 3 次元積層技術等デバイス技術の進歩によって,これまで以上に大容量のメモリをオンチップに実装することが可能となりつつある.また,この様な大容量メモリをラスト・レベル・キャッシュ (LLC) として用いる利用法が提案され,大幅な性能向上が可能であることが示されてきた.しかし,これまでの大容量 LLC に関する先行研究では,TLB ミスペナルティの影響については,十分な考慮がなされてこなかった.LLC の大容量化に伴い,LLC 上に格納されたデータの内,当該ページアドレスが TLB 上に存在しないものの割合は増大する.その様なデータがアクセスされると TLB ミスが発生し,キャッシュもしくはメインメモリ上に存在する当該ページテーブルエントリへのアクセスが発生する.この TLB ミスペナルティの影響を削減することは,今後 LLC の大容量化がさらに進むにつれて極めて重要となる.そこで本研究では,大容量 LLC 上において,ページテーブルエントリを保持するラインの存在割合を最適化し,ページテーブルへのアクセスの殆どを LLC 上でヒットさせることによって,TLB ミスペナルティの削減を目指す.本稿では,これを行うためのキャッシュリプレイスメントアルゴリズムを検討し評価を行った.

著者

大八木 哲哉 浅田 風太 三輪 忍 八巻 隼人 本多 弘樹

雑誌

研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC) (ISSN:21888841)

巻号頁・発行日

vol.2019-HPC-172, no.24, pp.1-8, 2019-12-11

---

最先端のスーパーコンピュータは膨大な電力を消費しており,優れた電力管理手法が必要とされている.スーパーコンピュータの CPU やメモリには製造ばらつきに起因する消費電力のばらつきが存在することが報告されており,電力管理手法の開発においては電力ばらつきの影響を考慮した方がよいと考えられる.一方,演算アクセラレータとして多くのスーパーコンピュータに搭載されている GPU については,電力ばらつきに関する報告がほとんどない.我々は,これまでに,Reedbush-H に搭載された計 240 基の GPU には最大 16% の電力ばらつきが存在することを確認し,ばらつきの影響を考慮した電力モデルを高速に生成する手法を提案している.今回,さらに多くの GPU の電力を計測するために評価環境として T SUBAME3.0 を用い,計 256 基の GPU を対象に電力ばらつきの確認と上記手法の有効性の確認を行った.本稿ではその結果を報告する.

著者

岡本和也 薦田登志矢 中田尚 三輪忍 佐藤洋平 植木浩 林越正紀 清水徹 中村宏

雑誌

研究報告組込みシステム(EMB)

巻号頁・発行日

vol.2012-EMB-26, no.4, pp.1-8, 2012-09-03

---

マイクロプロセッサを備えたセンサであるスマートセンサは,周囲の状況を周期的にサンプリングし,センシングした結果に簡単な処理を施し,その結果をメインのシステムへ送信する,周期的リアルタイムシステムの一種である.ただし,一般的なリアルタイムシステムとは異なり,入力データのサンプリング周期とデータ送信 (デッドライン) の周期が必ずしも一致するわけではなく,一般には,後者の周期が前者の周期よりもはるかに大きい.そのため,データの入力間隔に合わせてシステムがデータを処理するのではなく,データを一旦バッファに格納しておき,いくつかのデータがバッファに溜まったらシステムを起動して処理を行い,処理が完了したらシステムをシャットダウンする,という制御が可能である.このような制御を行えば, DVFS や動的電源制御などの従来の制御を行う場合よりも,省電力なシステムを実現できると考えられる.本稿では,上述の制御を行うシステムのモデルを提案し,既存の制御手法と比較する.評価の結果,既存手法と比べて消費エネルギを 79.6% 削減できることがわかった.

著者

太田 淳 三輪 忍 中條 拓伯

雑誌

情報処理学会論文誌コンピューティングシステム(ACS) (ISSN:18827829)

巻号頁・発行日

vol.4, no.3, pp.115-132, 2011-05-12

---

Android 端末では,Java プログラムは,Dalvik バイトコードと呼ばれる独自のバイトコードに変換され,VM を介して実行される.VM による実行は時間がかかるため,Java バイトコードを携帯端末で実行する場合は,ハードウェア・アクセラレーションがよく行われる.一方,Dalvik バイトコードの場合は,まだ歴史が浅いため,その高速化に関する研究は十分でない.そこで我々は,携帯端末における Dalvik バイトコード実行の高速化機構として,Dalvik アクセラレータを開発することにした.バイトコードの各オペランドはメモリ上に存在するため,単純にアクセラレータを実装すると,多数のメモリ・アクセスが発生してしまう.この問題に対し,物理レジスタを最大限活用することでメモリ・アクセスを削減する機構を提案する.本機構により,大部分のメモリ・アクセス命令を削減できることが分かった.

著者

矢野 裕章 中西 正樹 三輪 忍 中條 拓伯

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研究会報告 (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.181, pp.75-80, 2009-01-06

---

現在,東京農工大学共生科学技術研究院を中心に共生情報工学プロジェクトが推進されている.今後のマルチコアプロセッサや組み込み機器で構成される並列/分散ネットワーク環境において、仮想マシンを構築することで汎用的な計算環境を実現することを目的とする.その大規模分散環境において,利用するプロセッサの台数の増加にしたがって性能を向上させるための組み込み仮想プロセッサの概念を提案する.そして,その実験評価システムについて示し,実装の方向性について述べる.