• 전기학회논문지
• /
• 제62권2호
• /
• pp.252-256
• /
• 2013

In order to overcome the complexity and performance limit problems of superscalar processors, the multi-core architecture has been prevalent recently. Usually, the number of cores mostly used for the multi-core processor architecture ranges from 2 to 16. However in the near future, more than 32-cores are likely to be utilized, which is called as many-core processor architecture. Using SPEC 2000 benchmarks as input, the trace-driven simulation has been performed for the 32 to 1024 many-core architectures extensively. For 1024-cores, the average performance scores 15.7 IPC, but the performance increase rate is saturated.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제33권7호
• /
• pp.429-439
• /
• 2006

데스크탑 그리드는 컴퓨팅 집약적인 분산 어플리케이션을 수행하는데 있어서 유망한 플랫폼으로 부각되고 있다. 그러나 비 신뢰적이고 예측할 수 없는 자원의 특성 때문에 데스크탑 그리드에서 병렬 어플리케이션의 효율적인 스케줄링은 어려운 문제로 알려져 있다. 이에 따라서 빈약한 스케줄링 능력과 함께 현재 데스크탑 그리드는 고 처리 어플리케이션(high throughput application)의 실행에는 적합하지만 빠른 반환 시간을 요구하는 어플리케이션의 실행을 지원하는데 있어서 어려움을 갖는다. 빠른 반환 시간을 요구하는 어플리케이션의 효율적인 실행은 어플리케이션의 전체 실행 시간(makespan)을 축소함으로써 해결할 수 있는 문제로써 데스크탑 그리드가 이를 지원할 수 있게 하는 것은 매력적인 제안이 될 것이다. 본 논문에서는 데스크탑 그리드에서 효율적인 어플리케이션의 실행을 지원하기 위한 새로운 스케줄링 방법을 제안한다. 7주간의 시간동안 40대의 데스크탑에서 추출된 추적(trace) 데이타의 분석을 통해서 데스크탑 사용 경향성과 비 신뢰적인 데스크탑의 영향이 스케줄링의 성능을 개선하는데 있어서 활용 될 수 있음을 확인하였고 이 요소들을 고려함으로써 데스크탑 그리드의 비 신뢰적이고 예측할 수 없는 자원의 특성을 스케줄링에 적절하게 반영 할 수 있는 스케줄링 기법이 제안되었다. 제안된 스케줄링 기법은 실제 데스크탑들의 행동 패턴을 반영한 추적 기반 시뮬레이션(trace-driven simulation)을 통해서 기존의 스케줄링 방법들과 스케줄링 성능이 비교되었고 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 스케줄링 기법이 기존의 데스크탑 스케줄링 기법들에 비해서 병렬 어플리케이션의 전체 실행 시간을 축소하고 중지(suspension)와 장애(failure)의 발생 빈도를 줄이는 것을 보여준다.

• 전기학회논문지
• /
• 제58권7호
• /
• pp.1443-1449
• /
• 2009

This paper presents a profiling model of a wide-window superscalar microprocessor using multiple branch prediction. The key idea is to apply statistical profiling technique to the superscalar microprocessor with a wide instruction window and a multiple branch predictor. The statistical profiling data are used to obtain a synthetical instruction trace, and the consecutive multiple branch prediction rates are utilized for running trace-driven simulation on the synthesized instruction trace. We describe our design and evaluate it with the SPEC 2000 integer benchmarks. Our performance model can achieve accuracy of 8.5 % on the average.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.63-70
• /
• 2006

본 논문에서는 모바일 3D 그래픽 가속기의 텍스쳐 데이터 메모리 지연시간을 감소하기 위해 사용하는 텍스쳐 캐쉬의 다양한 저전력 구조를 고찰하였다. 또한 텍스쳐 필터링 알고리즘에 따라서 가변적 전력 모드 전환 기준을 갖는 텍스쳐 캐쉬를 설계하였다. 각 텍스쳐 캐쉬 구조의 성능 비교 분석을 위하여 Quake 게임 엔진을 벤치마크로 사용한 트레이스 기반의 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 저전력 텍스쳐 캐쉬 구조에 적합한 텍스쳐 필터링 알고리즘에 따라서 가변적 전력 모드 전환 기준을 갖는 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제5권10호
• /
• pp.2676-2685
• /
• 1998

본 논문에서는 파이프라인 프로세서의 분기 명령어 처리 성능 향상을 목적으로, BTB의 미스율을 줄이고 분기 예측의 정확도를 개선하기 위해 victim cache를 활용한 2-단계 BTB 구조를 제안한다. 2-단계 BTB는 기존의 BTB에 작은 크기의 victim BTB를 추가한 구조로, 적은 비용으로 BTB 미스율을 개선하고, 동적 예측(dynamic prediction)과 정적 예측 (static prediction)이 함께 사용되는 기존의 통합 분기 예측(Hybrid Branch Prediction) 구조의 예측 정확도를 높이도록 운영된다. 본 논문에서 제안된 2-단계 BTB에 의한 성능 개선을 4개 벤치마크 프로그램에 대한 trace-driven 시뮬레이션을 통해 검증한 결과, 기존의 BTB에 비해 2.5∼8.5%의 비용 증가로 BTB 미스율이 26.5% 개선되고, 기존의 gshare에 비해 64%의 비용 증가로 예측 정확도는 26.75% 개선되었다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제5권6호
• /
• pp.1652-1659
• /
• 1998

본 논문에서는 오퍼랜드 참조 지연과 자료 캐쉬에 대한 대역폭 요구를 줄이기 위하여, 명령어 페치 단계에서 오퍼랜드의 값과 주소 변환 정보를 예측하고 초기에 예측의 정확성을 검증하여 예측 실패에 의한 성능 손실을 최소화할 수 있는 오퍼랜드 차조 예측 캐쉬(ORPC) 구조를 제안하였다. 제안된 ORPC의 세 가지 운영 구조 (ORPC1, ORPC2, ORPC3)에 의한 예측의 정확도와 성능 개선은 6개의 벤치마크 프로그램의 trace-driven 시뮬레이션을 통해 분석되었다. 512항목의 ORPC2, ORPC3은 평균적으로 오퍼랜드 적재 참조의 45.3%에 대해 정확한 오퍼랜드를 예측하여 오퍼랜드 적재 시간 및 자료캐쉬의 대역폭 요구를 감소시키며, 또한 ORPC3은 전체 오퍼랜드 참조에 대해 98.1%의 주소 변환 정보를 제공하여 자료 TLB의 기능을 대신한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
• /
• pp.24-26
• /
• 1999

본 논문에서는 주어진 윈도우에 대하여 수퍼스칼라 프로세서의 하드웨어를 구성하는 기본 요소인 인출율과 연산 유닛의 개수로 표현되는 성능 예측 모델을 제시하였다. 이때, 수퍼스칼라 프로세서에서 실행되는 벤치마크 프로그램은 매 싸이클당 각 명령어 개수가 시행되는 확률과 분기 예측 정확도에 의하여 특성화된다. 초기의 실험으로 각종 파라미터를 획득한 후에는 다양한 연산유닛과 인출율을 갖는 수퍼스칼라 프로세서의 성능을 본 논문에서 제안하는 모델에 의하여 간단하게 구할 수 있다. 명령어 자취 모의실험(trace-driven simulation)으로 측정한 성능과 본 논문에서 제안하는 성능 예측 모델에 의한 성능을 비교한 결과, 3.8%의 평균오차를 기록하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1987년도 전기.전자공학 학술대회 논문집(II)
• /
• pp.1577-1580
• /
• 1987

This paper proposes a gate and functional level logic simulator which can be run on XENIX O.S. The simulator has hierarchical structure including Hardware Description Language compiler, Waveform Description Language compiler, and Simulation Command Language compiler. The Hardware Description Language compiler generates data structure composed of gate structure, wire structure, condition structure, and event structure. Simulation algorithm is composed of selective trace and event-driven methods. To improve simulation speed, Cross Referenced Linked List Structure ia defined in building the data structure of circuits.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.17-28
• /
• 1999

Recently studies have shown that conditional branches can be accurately predicted by recording the path leading up to the branch. But path predictors are more complex and uncompatible with existing pattern branch predictors. In order to solve these problems, we propose a simple path branch predictor(SPBP) that hashes together two most recent branch instruction addresses. In addition, we propose a pattern/path hybrid branch predictor composed of the SPBP and existing pattern branch predictors. Through the trace-driven simulation of six benchmark programs, the performance improvement by the proposed pattern/path hybrid branch prediction is analysed and validated. The proposed predictor can improve the prediction accuracy from 94.21% to 95.03%.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제33권5호
• /
• pp.297-305
• /
• 2006

마이크로 프로세서 구조의 성능을 분석할 때, 트레이스 구동형 모의실험이 광범위하게 수행되고 있으나, 시간과 공간을 많이 차지하기 때문에 최근에 이르러 통계적 모의실험이 그 대안으로 떠오르고 있다. 기존의 통계적 모의실험이 단일 분기 예측법에 대하여 연구가 수행된 것과 달리, 본 논문에서는 다중 분기 예측법을 이용하는 고성능 수퍼스칼라 프로세서에 대한 통계적 프로화일링 모델을 제안하였다. 이때, 다중 분기 예측법은 최근 들어 유망한 기법으로 대두되고 있는 퍼셉트론 분기 예측법을 기반으로 하였다. 이것을 위하여 SPEC 2000 벤치마크 프로그램의 특성을 통계적 프로화일링 기법으로 모델링하고, 여기서 얻은 통계적 프로화일을 바탕으로 벤치마크 트레이스를 합성하여 모의실험을 수행하였다. 그 결과, 제안하는 방식으로 다중 분기 예측을 이용하는 수퍼스칼라 프로세서에서도 비교적 높은 정확도를 얻을 수 있었다.