超低電力アクセラレータSLD（Silent Large Datapath）の提案

摘要

Silent Large Datapath （SLD）は組み込み機器向けの低消費電力アクセラレータである．動的リコンフギャラブルプロセッサMuCCRA-3の電力評価をもとに，コンテキストの切り替えとクロックツリーが消費する電力を削減することで，低消費電力化を目指す．SLDはPE （Processing Element）アレイが完全な組み合わせ回路で構成される．この結果クロックツリーとPEアレイ内のレジスタによる消費電力を削減される．演算データの制御はアレイの外部にあるマイクロコントローラによって行われ，PEアレイとメモリの間で柔軟なデータの受け渡しが可能である．また，PEアレイの電源を他と分離して制御することで，要求される性能に合わせて高いエネルギー効率で動作する．パイプライン型アクセラレータとエネルギー効率を比較した結果，SLDは定格電圧でパイプライン型アクセラレータの29％エネルギー効率で動作する可能性のあることが判明した．またDVFSを適用し，遅延をパイプライン型アクセラレータと等しくしたとき，供給電圧1.0Vで49％のエネルギー効率を達成する見込みが得られた．