マルチコアのためのコンパイラにおけるローカルメモリ管理手法

摘要

従来容量制限のあるローカルメモリ利用の最適化はプログラマにより手動で行われており，これは長時間を要する非常に困難な作業であった．そこで，本稿ではマルチコア上で，プロセッサに近接した高速小容量のローカルメモリを自動並列化コンパイラにより自動的に有効活用する手法を提案する．本手法では，データローカリティと並列性を考慮してループ整合分割とタスクスケジューリングを行った後，スケジューリング結果を利用してローカルメモリ上のデータを長時間に渡り再利用できるようにデータ配置，DMAコントローラを用いたリプレースを行う．本自動ローカルメモリ管理手法の性能評価を，32KBのローカルデータメモリと64KBの分散共有メモリを搭載したSH4Aを8コア集積した情報家電用マルチコアであるRP2上で行ったところ，逐次実行に比べ，8PE時にMPEG2エンコーダで約6.20倍，AACエンコーダで約7.25倍，MiBench susanで約7.64倍の速度向上を自動で得ることに成功した．