A Vector - Processor Prototype Based on MSFV (Multithreaded Streaming/FIFO Vector) Architecture -Evaluation of MSFV Architecture-

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  • 『順風』：MSF (Multithreaded Streaming/FIFO) 型　ペクトル・プロセッサ・プロトタイプ　－MSFVアーキテクチャに関する評価－
  • ベクトルプロセッサ

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MSFV (Mu!tithreaded Streaming/FIFO Vector) アーキテクチャを提案し、そのプロトタイプ・ベクトル・プロセッサ『順風』を開発している。MSFVアーキテクチャおよび『順風』は、FIFOベクトル・レジスタ、ストリーミング、柔軟なチェイニング機能、ベクトル命令レベルでのマルチスレッド処理、ベクトル命令実行停止機能、といった特長を有する。本論文では、MSFVアーキテクチャおよびそのプロトタイプ・ベクトル・プロセッサ『順風』について述べている。さらに、MSFVアーキテクチャ自身の特長であるFIFOベクトル・レジスタ（F）、マルチスレッド処理（M）、ストリーミング（S）について、その性能をシミュレーションにょり評価している。マルチスレッド処理によりパイプラインの使用率を向上させると同時に、一時に実行可能なベクトル命令数を増やすことが可能となる。その結果、従来型のベクトル・プロセッサと比べて、LFK（Liv?ermore Fortran Kernels）1?14で最低0．0％?相乗平均43．6％?最高333．8％の性能向上が得られた。また、FIFOベクトル・レジスタによりストリップ・マイニング・オーバヘッドを排除でき、最低O．0％?相乗平均10．7％?最高24．2％の性能向上が得られた。さらに、ストリーミングによりLFK13，LFK14に対してそれぞれ32．9％、29．4％の性能向上が得られた。総合的には、『順風』は従来型のベクトル・プロセッサと比べて、最低16．3％?相乗平均59．0％?最高334．9％性能が良いことが判明した。

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