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Compiler-assisted power optimization for clustered VLIW architectures

机译：集群VLIW架构的编译器辅助电源优化

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摘要

Clustered VLIW architectures solve the scalability problem associated with flat VLIW architectures by partitioning the register file and connecting only a subset of the functional units to a register file. However, inter-cluster communication in clustered architectures leads to increased leakage in functional components and a high number of register accesses. In this paper, we propose compiler scheduling algorithms targeting two previously ignored power-hungry components in clustered VLIW architectures, viz., instruction decoder and register file. We consider a split decoder design and propose a new energy-aware instruction scheduling algorithm that provides 14.5% and 17.3% benefit in the decoder power consumption on an average over a purely hardware based scheme in the context of 2-clustered and 4-clustered VLIW machines. In the case of register files, we propose two new scheduling algorithms that exploit limited register snooping capability to reduce extra register file accesses. The proposed algorithms reduce register file power consumption on an average by 6.85% and 11.90% (10.39% and 17.78%), respectively, along with performance improvement of 4.81% and 5.34% (9.39% and 11.16%) over a traditional greedy algorithm for 2-clustered (4-clustered) VLIW machine.
机译：群集VLIW架构通过分区寄存器文件并将功能单元的子集仅连接到寄存器文件，解决了与平面VLIW架构相关的可伸缩性问题。但是，群集体系结构中的群集间通信导致功能组件中的泄漏增加，并且寄存器访问次数增加。在本文中，我们提出了针对群集VLIW架构中两​​个以前被忽略的耗电组件的编译器调度算法，即指令解码器和寄存器文件。我们考虑了分离式解码器设计，并提出了一种新的节能指令调度算法，该算法在2集群和4集群VLIW的情况下，相对于纯粹基于硬件的方案，平均可在解码器功耗方面提供14.5％和17.3％的收益机器。对于寄存器文件，我们提出了两种新的调度算法，它们利用有限的寄存器监听功能来减少额外的寄存器文件访问。与传统的贪婪算法相比，所提出的算法分别平均将寄存器文件的功耗平均降低了6.85％和11.90％（10.39％和17.78％），并且性能提高了4.81％和5.34％（9.39％和11.16％）。 2集群（4集群）VLIW机器。

著录项

  • 来源
    《Parallel Computing》 |2011年第1期|p.42-59|共18页
  • 作者

    Rahul Nagpal; Y.N. Srikant;

  • 作者单位

    Department of Computer Science and Automation, Indian Institute of Science, Bangalore 560 012, India;

    Department of Computer Science and Automation, Indian Institute of Science, Bangalore 560 012, India;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    scheduling; clustered vliw processors; energy-aware scheduling;

    机译：调度;集群vliw处理器;能源意识调度;

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