CPUアーキテクチャについて語れ 17
RWT掲示板から拾ってきたネタですが、GCC Sumit 2010 で IBM がスーパーコンピュータ用の新アーキテクチャのコンセプトついて語ったのこと。
http://gcc.gnu.org/wiki/summit2010?action=AttachFile&do=view&target=Kenny.pdf
新アーキテクチャの概要は下記の通り。
- 64-bit GPR x 256
- FPR や VR 等、専用レジスタは持たない
- 上記汎用レジスタを4分割し、それぞれに専用 ALU を割り付ける
- 浮動小数点やベクトルは、上記 FPR と ALU の組を束ねて使う。例えば 256-bit SIMD はスカラレジスタを4本まとめて使用。
- レジスタウィンドウ
- 命令長 40-bit 固定
- 各コアにローカルメモリ (LS を持つ)
- ただし、異なるコアの LS は異なるアドレスを割り付ける
- 全体としては NUMA
CELL/B.E. から LS, ユニファイド・レジスタ, 多数のアーキテクチャレジスタ, といったアイデアを拝借した新世代 Blue Gene 用プロセッサというところでしょうか？
その他、汎用レジスタを FPU や SIMD に流用するのは、Motorola の計画した Book-E SPE (CELL の SPE とは異なる組込用ISA拡張)、複数レジスタをまとめて使うのは Blue Gene の Double Hammer FPU, レジスタウィンドウは日立の SR8000 などの影響が見られます。
http://gcc.gnu.org/wiki/summit2010?action=AttachFile&do=view&target=Kenny.pdf
新アーキテクチャの概要は下記の通り。
- 64-bit GPR x 256
- FPR や VR 等、専用レジスタは持たない
- 上記汎用レジスタを4分割し、それぞれに専用 ALU を割り付ける
- 浮動小数点やベクトルは、上記 FPR と ALU の組を束ねて使う。例えば 256-bit SIMD はスカラレジスタを4本まとめて使用。
- レジスタウィンドウ
- 命令長 40-bit 固定
- 各コアにローカルメモリ (LS を持つ)
- ただし、異なるコアの LS は異なるアドレスを割り付ける
- 全体としては NUMA
CELL/B.E. から LS, ユニファイド・レジスタ, 多数のアーキテクチャレジスタ, といったアイデアを拝借した新世代 Blue Gene 用プロセッサというところでしょうか？
その他、汎用レジスタを FPU や SIMD に流用するのは、Motorola の計画した Book-E SPE (CELL の SPE とは異なる組込用ISA拡張)、複数レジスタをまとめて使うのは Blue Gene の Double Hammer FPU, レジスタウィンドウは日立の SR8000 などの影響が見られます。
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