熱電発電に必要な高性能 n 型熱電フィルムを開発
未利用の排熱から発電する熱電発電技術に関して、大気安定な塗布膜としてはこれまでで最も高い性能をもつ有機系n型熱電フィルムの開発に成功しました。n型半導体の材料の水分散液にエチレングリコールを添加剤として加える独自の環境調和型の手法を開発しました。多様な形状に貼り付けて利用する柔らかい熱電変換素子としてＩｏＴ社会への貢献が期待されます。
プロセッサの命令実行の効率性を妨げる要因の1つとして，ロード命令の実行にかかる時間が大きいことが挙げられる。この研究の目的は，不要なロード命令の一部を動的に排除(スキップ)するようなプロセッサの構成を提案し，命令実行の効率性をあげようとするものである。シミュレーションによる評価からおおよそ15%程度のロード命令がスキップできる可能性があり、また全体のプログラム実行時間をおおよそ8%程度減少させることが期待できる。
背景・目的
プロセッサの命令実行の効率性を妨げる要因の1つとして，ロード命令の実行にかかる時間が大きいことが挙げられる。
この研究の目的は，不要なロード命令の一部をスキップするようなプロセッサの構成を提案し，命令実行の効率性をあげようとするものである。
コンパイラが生成する実行プログラムには，そのプログラムの目的のためには本質的に不要なロード命令が存在するが、これをレジスタ番号の読み替えにより，スキップするのである。
前提技術：OoO実行とレジスタリネーミング
既に実現されている技術としてOoO(Out-of-Order)実行がある。これは与えられた命令の実行順序通りではなく、効率よく実行可能なものから実行していくものである。
OoO実行における入れ替えの制約を減らす技術として、レジスタリネーミングがある。これは動的にレジスタ番号を読み替えるものである。左図に従来技術での読み替えの様子を示すが、この例では制約を減らせず、OoO実行への寄与はない。
提案技術ではレジスタリネーミングを拡張しOoO実行することで、結果的に本質的でない命令をスキップすることを実現する。
提案技術と効果
読み替え前後のレジスタ番号の対応表の情報を書き換えることで、OoO実行の仕組みはそのままに、不要な命令をスキップすることができる。
右図において赤字が追加処理であり、それ以外は従来の機構をそのまま用いる。OoO機構は、結果的に④の読み出しデータは、①の結果と判断することになり、①の後であれば、②③の実行を待たずに先に④を実行することができる。
シミューレしょんによる評価により本機構でスキップすることが可能であるロード命令は全体の15%程度存在することがわかり、これをスキップすることで全体としてプログラム実行時間を8%程度減少させることが期待できる。
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