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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2020-07-30 11:00 プリフェッチ距離の性質に着目した命令プリフェッチャ ○中村朋生・小泉 透・出川祐也・入江英嗣・坂井修一・塩谷亮太（東大）  CPSY2020-1 DC2020-1 |
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| 抄録 | （和） | 命令キャッシュミスやbranch target buffer (BTB)ミスは近年のアプリケーションにおける性能上のボトルネックであり，それらの解消を目指して多くの命令プリフェッチャが提案されてきた．これらのプリフェッチャが有効に働くためには，プリフェッチ距離を大きく取り十分早いタイミングでプリフェッチを発行する事が重要である．加えて，我々はプリフェッチ距離を大きくすることで，プリフェッチタイミングが改善するだけでなくカバレッジが向上することを発見した．そこで，我々は大きいプリフェッチ距離によって得られる効果を活かすDistant Jolt（D-JOLT）プリフェッチャを提案する．D-JOLTは関数呼び出し履歴から生成したシグニチャによる学習を行うプリフェッチャである．D-JOLTは，予測精度の異なるプリフェッチャのハイブリッド構成と，連続リターン命令の回数を組み込んだシグニチャによって高い精度で遠い未来の予測を実現する．The First Instruction Prefetching Championshipで配布されたトレースを用いてD-JOLTを評価し，プリフェッチを行わないモデルに対して52.0%，最新のプリフェッチャに対して21.5%の性能向上を達成した． |
| （英） | Instruction cache misses and branch target buffer (BTB) misses are performance bottlenecks in recent applications, and many instruction prefetchers have been proposed to eliminate them. In order for these prefetchers to work effectively, it is important to issue prefetch at a sufficiently early timing using a long prefetch distance. In addition, we found that increasing the prefetch distance improves not only the prefetch timing but also the coverage. Therefore, we propose a D-JOLT prefetcher that takes advantage of a large prefetch distance. D-JOLT is a prefetcher that learns and prediction by signatures using the information of function calls. D-JOLT achieves highly accurate prediction of a distant future with a hybrid configuration of prefetchers with different prediction accuracy and a signature that uses the number of consecutive return instructions. We evaluated D-JOLT with traces distributed in The First Instruction Prefetching Championship, and D-JOLT achieves a 52.0% performance improvement over a processor without an instruction prefetching and a 21.5% performance improvement over the state of the art prefetcher. |
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| キーワード | （和） | プリフェッチ / 命令キャッシュ / 分岐先バッファ / / / / / |
| （英） | prefetching / instruction cache / branch target buffer / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 120, no. 121, CPSY2020-1, pp. 1-8, 2020年7月. | |
| 資料番号 | CPSY2020-1 | |
| 発行日 | 2020-07-23 (CPSY, DC) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CPSY2020-1 DC2020-1 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY DC IPSJ-ARC |
| 開催期間 | 2020-07-30 - 2020-07-31 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | SWoPP2020: 並列／分散／協調システムとディペンダブルコンピューティングおよび一般 |
| テーマ（英） | SWoPP2020: Parallel, Distributed and Cooperative Processing Systems and Dependable Computing |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CPSY |
| 会議コード | 2020-07-CPSY-DC-ARC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | プリフェッチ距離の性質に着目した命令プリフェッチャ |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Instruction Prefetcher focusing on properties of Prefetch Distance |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | プリフェッチ / prefetching |
| キーワード(2)（和/英） | 命令キャッシュ / instruction cache |
| キーワード(3)（和/英） | 分岐先バッファ / branch target buffer |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中村 朋生 / Tomoki Nakamura / ナカムラ トモキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小泉 透 / Toru Koizumi / コイズミ トオル |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 出川 祐也 / Yuya Degawa / デガワ ユウヤ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 入江 英嗣 / Hidetsugu Irie / イリエ ヒデツグ |
| 第4著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 坂井 修一 / Shuichi Sakai / サカイ シュウイチ |
| 第5著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 塩谷 亮太 / Ryota Shioya / シオヤ リョウタ |
| 第6著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2020-07-30 11:00:00 |
| 発表時間 | 30分 |
| 申込先研究会 | CPSY |
| 資料番号 | CPSY2020-1, DC2020-1 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | no.121(CPSY), no.122(DC) |
| ページ範囲 | pp.1-8 |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2020-07-23 (CPSY, DC) |
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