1 0 0 0 OA 長時間シミュレーションにおける効率的デバッグ手法の提案
新規アーキテクチャの開発では,評価条件を変えながら繰り返しシミュレーションを行う必要があり,プログラムの種類や規模によってシミュレーションが長時間に及ぶことがある.中にはシミュレーションが長時間経過した後,初めて発現するバグがあり,このバグの原因場所を特定する方法の1つに,シミュレーションを最初からやり直し,バグが発現した場所付近で変数等の値を調べる方法があるが,実行が長時間に及ぶプログラムにおいてこの方法は非効率といえる.そこで,本稿では任意の場所で実行中のプロセス状態を保存し,保存した状態から実行再開することでバグの原因場所を見つけるまでの時間を短縮する方法を提案する.
1 0 0 0 OA 汎用マイクロプログラムトランスレータMARTRANのコード生成方式
- 著者
- 平岡 良成 坂東 忠秋 福永 泰 平沢 宏太郎 迫田 行介 中西 宏明 馬場 敬信
- 雑誌
- 情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)
- 巻号頁・発行日
- vol.27, no.12, pp.1218-1228, 1986-12-15
記述性の高いレジスタ転送言語をソースとしてビットパターン形式のマイクロプログラムを生成するためのマシン独立なコード生成方式を開発した.従来高記述性をうたったマイクロプログラム開発システムの多くは 汎用性が乏しいか レジスタ間のデータ転送径路が複数存在するような大型の商用機を対象としていないため実用性に問題があった.これに対して本方式ではユーザが記述した「マシン定義」と呼ばれる マシンのハードウェア構成の記述を参照しながら処理が行われるため汎用性が高い.またユーザは実行したいデータ転送の転送元レジスタと転送先レジスタさえ記述すれば システムが自動的に転送径路を探索するため記述性も良い.さらに マシン内に複数のデータ転送径路がある場合も マイクロ命令間のフィールド競合の起こらないビットパターンをバックトラックを行いながら探索するため 複雑な構造を有する大型の商用機にも適用できる.なお本方式を組み込んだマイクロプログラムトランスレータMARTRANは 現在10種類以上のプロセッサのマイクロプログラム開発に実用されており 開発工数の低減に大きく貢献している.
1 0 0 0 OA Android端末を使用したクラスタ計算機システムの構築
Androidは,スマートフォン用OSとしては日本およびアメリカでトップシェアを誇っており,1人が1台のAndroid端末を所持していると言っても過言ではない.またAndroid端末は,Wi-FiやBluetoothといった無線通信手段を持っており,これらの通信手段を利用することで複数の端末間での相互通信が可能である.このような端末間での相互通信を利用することでクラスタ計算機としてのシステムを実現することができ,多くの端末が集まるような機会を利用して大規模な演算を行うことが可能となる.本稿では,ネットワークによって相互に接続された複数のAndroid端末を使用したクラスタ計算機システムの概要とその構築について述べる.
1 0 0 0 分岐予測器における予測性能とエントロピー
- 著者
- 横田 隆史 大津 金光 古川 文人 馬場 敬信
- 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.2005, no.120, pp.81-86, 2005-11-30
- 参考文献数
- 5
- 被引用文献数
- 4
予測器は一般に対象の過去の挙動をもとにして,可能性のある選択肢のなかから最尤のものを次の状態として「予測」する任を担う.予測器があらかじめ与えられる情報なしに働くならば,予測対象とする系の性質・挙動が予測器の性能となって現れてくるはずである.我々は,系の挙動に見られる偏りやランダムさに着目し,エントロピーを測度として定量化することで,予測器の性能を表現することを試みた.系を2値のマルコフ情報源と考え,その情報源エントロピーを,予測に関して系が持つ情報量と考えた.また,予測器が内部にテーブル構造を持つとき,テーブルエントリごとの使用の多寡からもエントロピーを定義し検討対象とした.予測器の方式によってエントロピー値と予測成功率の間に明らかな相関性が認められる.Predictors are responsible for predicting the next state by means of past events. When a predictor works without any knowledge on the system, its prediction performance should be influenced by statistical characteristics of the system at some level. We focus our viewpoint on randomness in the system behavior and introduce an entropy concept so as to quantitatively measure the system behavior, i.e., randomness. We define information source entropy and reference entropy. These entropy values reveal prediction performance in some prediction methods.
1 0 0 0 2パス限定投機方式を実現するマルチコアプロセッサPALSの提案
- 著者
- 十鳥 弘泰 大津 金光 横田 隆史 馬場 敬信
- 出版者
- 一般社団法人電子情報通信学会
- 雑誌
- 電子情報通信学会技術研究報告. CPSY, コンピュータシステム (ISSN:09135685)
- 巻号頁・発行日
- vol.109, no.319, pp.19-24, 2009-11-26
- 被引用文献数
- 7
我々は,ループ中の実行頻度上位2位の経路(パス)を抽出し投機的に並列実行することでプログラムを高速化する2パス限定投機方式を提案している.本稿では,広範なプログラムに対する本方式の詳細な評価を行うため,現実的なハードウェア構成を想定したマルチコアプロセッサシステムPALSを提案するとともに,その評価環境について述べる.PALSでは,パス予測を行うハードウェア機構により,投機的なスレッドの制御にかかるオーバヘッドを低減する.また,プロセッサおよびプロセッサの持つメモリをそれぞれリング状に接続し,レジスタ間およびメモリ間での通信を実現することで,スレッド間での同期待ち時間を低減する。
1 0 0 0 2 パス限定投機方式の提案
- 著者
- 横田 隆史 斎藤盛幸 大津 金光 古川 文人 馬場 敬信
- 出版者
- 一般社団法人情報処理学会
- 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.46, no.16, pp.1-13, 2005-12-15
- 参考文献数
- 20
- 被引用文献数
- 23
LSI の高集積化にともない,計算機システムで利用可能なハードウェア資源の量は拡大の一途をたどっているが,一方でクロック速度の向上が飽和する状況になっており,命令レベル・スレッドレベルの並列性を活かした効果的な実行方式が求められている.本論文は,実行頻度の高いホットループに対して,次のイテレーションで行われる実行経路(パス)を予測して投機実行するパスベースの投機的マルチスレッド処理に関して,スレッドレベル並列性を得るための現実的かつ効果的な方法を検討する.パスを投機の対象とすることで,スレッド間依存の問題の緩和や,スレッドコードの最適化が図れるメリットを享受できるが,その一方で,効果的なパスの予測方法・投機方法が課題となる.本論文では,一般的なプログラムでは多くの場合,予測・投機の対象を実行頻度の高い2 つのパスに絞っても実質上問題にならないことを示し,2 つのパスに限定して投機実行する2 パス限定投機実行方式を提案する.実行頻度の上位2 つのパスが支配的である場合は,最初のパスの投機に失敗しても次点のパスが高確率で成功するために実行効率を上げられる.本提案方式をモデル化し解析的に性能見積りを行うとともに,2 レベル分岐予測器をもとにしたパス予測器を用い,トレースベースのシミュレータにより評価を行い有効性を示す.Modern microprocessor systems take their advantages by exploiting large hardware resources in a single chip and by accelerating clock speed. However, in near future, LSI integration will be continued while clock speed be saturated. Thus efficient instruction- and thread-level parallelism is required to achieve higher performance. This paper addresses a path-based speculative multithreading, where frequently executed path is predicted and executed speculatively. We propose a practical speculation method for path-based speculative multithreading. Most practical programs execute only one or two paths in hot-loops, while there are many possible paths according to many branches. We show most frequent two paths are practical candidates to predict and speculate, and thus we propose the two-path limited speculation method. Analytical performance estimation and trace-based simulation results show effectiveness of the proposed method.
1 0 0 0 メッセージ転送処理の高速化法とその評価
- 著者
- 岩本 善行 澤田 東 阿部 大輝 澤田 康雄 大津 金光 吉永 努 馬場 敬信
- 出版者
- 一般社団法人情報処理学会
- 雑誌
- 情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)
- 巻号頁・発行日
- vol.39, no.6, pp.1663-1671, 1998-06-15
- 被引用文献数
- 5
本稿では,並列処理の性能に大きな影響を与えるメッセージパッシング処理を高速化するための,2つの手法を提案する.第一に,従来のソフトウェアによるOSで行っていたものを,よりハードウェアに近いファームウェアによって実現する方法と,第二に,これから到着するメッセージをプロセッサのアイドル時に予測して投機的に先行実行する受信メッセージ予測の手法である.これらの効果を実験的に調べるため,A?NETマルチコンピュータに実装し評価を行った.その結果,受信処理のファームウェア化により,アプリケーションによって最高で約6.3倍の高速化が達成され,また受信メッセージの予測によるメッセージ転送の高速化法では,1回の予測あたり80.7マシンサイクルの先行実行を行えることが明らかになり,その有効性が確認できた.Message passing significantly affects the performance of parallel processing programs.This paper proposes two methodologies for high performance message passing.The first method implements the message receiving function using firm-ware instead of conventional OS software.The second method predicts message receptions when a processor is idle,and executes,speculatively,the message reception process.We implemented and evaluated these methodologies on the A-NET multicomputer.The experimental results show that the speedup ratio for the first method is about 6.3 times and second method can achieve savings of approximately 80.7 machine-cycles per one prediction.