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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-06-10 16:20 RISC-V SMTプロセッサにおけるメッセージパッシング機構を用いたスレッド間通信の高速化 ○赤松 豪・高田勝悟・田中友章・中條拓伯（東京農工大）  CPSY2024-3 DC2024-3 RECONF2024-3 |
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| 抄録 | （和） | 当研究ではマルチスレッドを活用する際のスレッド間通信におけるオーバヘッドの削減を目的とし，RISC-V SMTプロセッサに新しいスレッド間通信方式を実装した．研究の背景として，従来のA拡張命令を使用したスレッド間通信では，実行結果の判定や失敗時の再発行に伴うオーバヘッドが大きいという課題が存在した．そこで当研究ではA拡張命令に代わる効率的な通信手法の構築を目指し，当研究室で実装したRISC-V SMTプロセッサに，新たにメッセージパッシング機構と名付けたハードウェアを追加した．この機構は各スレッドから発行されるデータ転送要求と受信要求を用いてデータ転送を行う．このハードウェアを用いることでメインメモリを介さず，スレッド間通信のオーバヘッドを削減する．性能評価では行列乗算プログラムを用い，シミュレーション上でメッセージパッシング機構とA拡張との性能比較を行った．その結果，メッセージパッシング機構はA拡張に対して最大で3.4倍程度の高速化を達成した． |
| （英） | In this study, a new inter-thread communication method was implemented on the RISC-V SMT processor with the aim of reducing the overhead in inter-thread communication when using multi-threading. As a background to this research, the conventional inter-thread communication using the A-extension instruction has a large overhead associated with judging the execution result and re-issuing the instruction when it fails. Therefore, this research aimed to construct an efficient communication method that replaces the A-extension instruction. A new hardware named message passing unit was added to the RISC-V SMT processor implemented in our laboratory. This unit transfers data using data transfer requests and receive requests issued by each thread. This hardware reduces the overhead of inter-thread communication without using the main memory. The performance evaluation used a matrix multiplication programs and compared the performance of the message-passing mechanism and the A-extension in simulation. The results showed that the message passing unit achieved a speed-up by up to 3.4 times compared to the A-extension. | |
| キーワード | （和） | RISC-V / マルチスレッド / SMT / スレッド間通信 / / / / |
| （英） | RISC-V / Multithreading / SMT / Inter-thread communication / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 72, CPSY2024-3, pp. 12-17, 2024年6月. | |
| 資料番号 | CPSY2024-3 | |
| 発行日 | 2024-06-03 (CPSY, DC, RECONF) | |
| 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 | CPSY2024-3 DC2024-3 RECONF2024-3 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY DC RECONF IPSJ-ARC |
| 開催期間 | 2024-06-10 - 2024-06-12 |
| 開催地（和） | 山梨県石和温泉郷 石和びゅーほてる |
| 開催地（英） | Isawa View Hotel |
| テーマ（和） | HotSPA2024：アーキテクチャ，コンピュータシステム，ディペンダブルコンピューティング， リコンフィギャラブルシステム，および一般 |
| テーマ（英） | System Architecture, Computer Systems, Dependable Computing, Reconfigurable System, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CPSY |
| 会議コード | 2024-06-CPSY-DC-RECONF-ARC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | RISC-V SMTプロセッサにおけるメッセージパッシング機構を用いたスレッド間通信の高速化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Rapid Inter-Thread Communication Using Message Passing Unit in RISC-V SMT Processor |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | RISC-V / RISC-V |
| キーワード(2)（和/英） | マルチスレッド / Multithreading |
| キーワード(3)（和/英） | SMT / SMT |
| キーワード(4)（和/英） | スレッド間通信 / Inter-thread communication |
| 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） | 赤松 豪 / Go Akamatsu / アカマツ ゴウ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： TUAT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高田 勝悟 / Shogo Takata / タカタ ショウゴ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： TUAT) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田中 友章 / Tomoaki Tanaka / タナカ トモアキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： TUAT) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中條 拓伯 / Hironori Nakajo / ナカジョウ ヒロノリ |
| 第4著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： TUAT) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-06-10 16:20:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | CPSY |
| 資料番号 | CPSY2024-3, DC2024-3, RECONF2024-3 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.72(CPSY), no.73(DC), no.74(RECONF) |
| ページ範囲 | pp.12-17 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-06-03 (CPSY, DC, RECONF) |
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