第15回ASICデザインコンテスト/伊藤・上坂・加藤作業用
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[[第15回ASICデザインコンテスト]]
*第15回ASICデザインコンテスト/作業用 [#c5145cfd]
#contents
**設計方針 [#v98c468e]
PICO16oをベースに改良
**最終目標 [#v98c468e]
スーパースカラでの実装
**改良案 [#g6c1ad34]
レジスタ割り当て~
レジスタテーブルの管理改善~
命令の見直し~
命令数を削減する~
不要命令の削除~
加算器の変更~
APPNAを検討する~
パイプラインの見直し~
スーパースカラ~
アウト・オブ・オーダー命令発行~
レジスタ・リネーミング方式~
論理合成の最適化~
コンパイラの改善~
ALUの見直し~
多段化も検討(面積的にどうなのか?)~
**役割 [#d7ae17af]
-伊藤 - コンパイラ、ドキュメント
-上坂 - アーキテクチャ、ドキュメント
-加藤 - コンパイラ、ドキュメント、アーキテクチャ
**ToDo [#baf07c73]
***伊藤 [#vbebc270]
***上坂 [#oe8a7e7d]
***加藤 [#s0793634]
**進捗状況 [#g4d805bf]
2月25日:登録表送信完了!!(上坂)~
2月26日:svnの使い方がわかった。~
命令の削除、追加の検討開始(伊藤:見ただけに近いが…)~
APPNAの検討開始(上坂)~
3月2日:最終目標決定~
3月3日:sflについての知識を深める。(上坂)~
命令削除候補をあげた。(伊藤)~
or,xor,and,sl,sr,andi,xori,oriかな~
3月4日:sltの命令追加を検討(伊藤)~
アーキ班と同時に進めることが必要~
3月5日:即値の計算(加算)をバックエンドで行うようにした。(伊藤)~
ただし、バックエンドよりもyaccでの見直しをした方が、~
早くなるっぽい。まだまだ、改善が必要。~
3月8日:バックエンドでの即値の加減算、変数と即値の加減算の実装~
少しだけクロック数が速くなった。~
inc,decの高速化(immidate命令を使ってレジスタを1つだけ使うようにする)~
3月9日:and,or,xor,xori,sl,sr命令の削除~
slt命令の追加作業中~
3月10日:APPNAのBrenk-Kung Adder完成(上坂)~
3月11日:slt命令実装成功!!(伊藤)~
4つの判定条件のパターンで明日調整すればたぶん大丈夫!!~
svnでの不具合が多すぎて、昨日今日は進まず。~
Kogge-Stone Adder完成(上坂)~
でもシミュレーションが無限ループ状態で正常に動かない。~
3月15日:APPNAのエラーがまだとれない。(上坂)~
PUSH、POP命令実装に取り掛かった(加藤)~
forの最適化中(伊藤)~
3月17日:最大遅延がほとんど減らなかったが、APPNA完成(上坂)~
3月22日:APPNAの作りなおし…完成(Han-Carlsonだけ)(上坂)~
3月23日:割り込みの削除(上坂)~
3月27日:EX2の削除(上坂)~
3月29日:レジスタテーブル管理の変更、変数の情報をのせられるようにした(伊藤)~
3月30日:3段パイプライン完成(上坂)~
4月 1日:push, pop, arg命令の追加(加藤)~
実装完成!時間積が0.87!(上坂)~
FOR最適化終了(伊藤)~
参考資料~
http://laputa.cs.shinshu-u.ac.jp/~yizawa/CompArch/architecture/index.htm~
http://www.ip-arch.jp/ (SFLによるLSI設計入門 チュートリアルテキスト)~
http://aslweb.u-aizu.ac.jp/aslwiki/index.php?%C3%F6%BC%ED%2F%C6%FC%BB%EF%2F2010-03-12 (APPNA開発環境)~
http://aslweb.u-aizu.ac.jp/aslwiki/index.php?%BB%B3%CB%DC%2F%C6%FC%BB%EF%2F2010-03-03 (APPNAの資料など)~
**スケジュール [#g301a075]
[回路設計班]
2月15日-2月22日:設計方針とスケジュールの作成,SFLの例題を確認
3月8日-3月15日:APPNAの検討
3月8日-3月15日:命令削減と新命令実装の検討
3月15日-3月30日:パイプライン化の検討
[コンパイラ班]
2月15日-2月22日:設計方針とスケジュールの作成,バックエンドのファイルを読む
3月1日-3月15日:命令削減と新命令実装の検討
3月15日-3月23日:パイプライン化の検討
3月15日-3月23日:コンパイラの最適化の検討
3月16日-3月28日:レジスタテーブルの管理改善の検討
3月29日-3月31日:forの最適化
[ドキュメント班]
4月1日-4月5日:ドキュメント執筆・添削依頼
4月10日:提出
**評価の記録 [#te1ed7e7]
|日付|リビジョン|power|th|recur|sort|エネルギー・時間積(TxE)|備考|
||オリジナル|12,097|66.8|879|36,368|25.83||
|3/8|r4|12,097|66.8|864|33,851|23.63|即値と即値、変数と即値の加減の高速化。inc,decの高速化|
|3/9|r6|11,478|52.7|864|33,851|17.69|and,or,xor,xori,sl,sr命令の削除|
|3/10|r9|11,370|%%35.7%%|864|33,851|11.87|%%Brent-Kung-Adderの%%実装|
|3/11|r15|11,916|%%34.0%%|864|33,851|11.85|%%Kogge-Stone-Adderの実装%%|
|3/11|r16|11,509|63.4|813|32,459 |19.26|slt命令の実装(claでの実装)|
|3/12|r17|11,509|63.4|813|30,635|18.17|>,<判定をslt命令利用で実装|
|3/12|r18|11,438|61.5|813|30,635|17.52|>=,<=判定をge命令利用で実装|
|3/22|r23|11,467|46.8|813|30,635|13.2|r18 -> new Han-Carlson実装|
|3/23|r24|10,917|45.2|813|30,635|12.23|r23 -> 割り込み削除|
|3/27|r25|10,018|44.8|729|27,486|8.99|r24 -> EX2の削除|
|3/28|r26|9,602|44.1|729|27,486|8.49|r25 -> 割り込み削除|
|3/30|r27|11,724|45.5|303|9,664|1.56|r26 -> 3段パイプライン|
|4/2|r29|12,684.4|45.85|209|7,169|%%0.87%%|r28 -> PUSH,POP,ARG命令の追加|
|4/3|r31|12,684.4|45.85|208|8,346|1.01|r29 -> FOR最適化|
|4/8|r33|13652|48.9|178|7,469|0.89|r31 -> nopの削除,コンパイラの最適化,Kogge-Stoneを採用|
**コメント [#v011bad7]
このグループの活動に対する提案、意見、質問などはこちらから。
#comment
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*第15回ASICデザインコンテスト/作業用 [#c5145cfd]
#contents
**設計方針 [#v98c468e]
PICO16oをベースに改良
**最終目標 [#v98c468e]
スーパースカラでの実装
**改良案 [#g6c1ad34]
レジスタ割り当て~
レジスタテーブルの管理改善~
命令の見直し~
命令数を削減する~
不要命令の削除~
加算器の変更~
APPNAを検討する~
パイプラインの見直し~
スーパースカラ~
アウト・オブ・オーダー命令発行~
レジスタ・リネーミング方式~
論理合成の最適化~
コンパイラの改善~
ALUの見直し~
多段化も検討(面積的にどうなのか?)~
**役割 [#d7ae17af]
-伊藤 - コンパイラ、ドキュメント
-上坂 - アーキテクチャ、ドキュメント
-加藤 - コンパイラ、ドキュメント、アーキテクチャ
**ToDo [#baf07c73]
***伊藤 [#vbebc270]
***上坂 [#oe8a7e7d]
***加藤 [#s0793634]
**進捗状況 [#g4d805bf]
2月25日:登録表送信完了!!(上坂)~
2月26日:svnの使い方がわかった。~
命令の削除、追加の検討開始(伊藤:見ただけに近いが…)~
APPNAの検討開始(上坂)~
3月2日:最終目標決定~
3月3日:sflについての知識を深める。(上坂)~
命令削除候補をあげた。(伊藤)~
or,xor,and,sl,sr,andi,xori,oriかな~
3月4日:sltの命令追加を検討(伊藤)~
アーキ班と同時に進めることが必要~
3月5日:即値の計算(加算)をバックエンドで行うようにした。(伊藤)~
ただし、バックエンドよりもyaccでの見直しをした方が、~
早くなるっぽい。まだまだ、改善が必要。~
3月8日:バックエンドでの即値の加減算、変数と即値の加減算の実装~
少しだけクロック数が速くなった。~
inc,decの高速化(immidate命令を使ってレジスタを1つだけ使うようにする)~
3月9日:and,or,xor,xori,sl,sr命令の削除~
slt命令の追加作業中~
3月10日:APPNAのBrenk-Kung Adder完成(上坂)~
3月11日:slt命令実装成功!!(伊藤)~
4つの判定条件のパターンで明日調整すればたぶん大丈夫!!~
svnでの不具合が多すぎて、昨日今日は進まず。~
Kogge-Stone Adder完成(上坂)~
でもシミュレーションが無限ループ状態で正常に動かない。~
3月15日:APPNAのエラーがまだとれない。(上坂)~
PUSH、POP命令実装に取り掛かった(加藤)~
forの最適化中(伊藤)~
3月17日:最大遅延がほとんど減らなかったが、APPNA完成(上坂)~
3月22日:APPNAの作りなおし…完成(Han-Carlsonだけ)(上坂)~
3月23日:割り込みの削除(上坂)~
3月27日:EX2の削除(上坂)~
3月29日:レジスタテーブル管理の変更、変数の情報をのせられるようにした(伊藤)~
3月30日:3段パイプライン完成(上坂)~
4月 1日:push, pop, arg命令の追加(加藤)~
実装完成!時間積が0.87!(上坂)~
FOR最適化終了(伊藤)~
参考資料~
http://laputa.cs.shinshu-u.ac.jp/~yizawa/CompArch/architecture/index.htm~
http://www.ip-arch.jp/ (SFLによるLSI設計入門 チュートリアルテキスト)~
http://aslweb.u-aizu.ac.jp/aslwiki/index.php?%C3%F6%BC%ED%2F%C6%FC%BB%EF%2F2010-03-12 (APPNA開発環境)~
http://aslweb.u-aizu.ac.jp/aslwiki/index.php?%BB%B3%CB%DC%2F%C6%FC%BB%EF%2F2010-03-03 (APPNAの資料など)~
**スケジュール [#g301a075]
[回路設計班]
2月15日-2月22日:設計方針とスケジュールの作成,SFLの例題を確認
3月8日-3月15日:APPNAの検討
3月8日-3月15日:命令削減と新命令実装の検討
3月15日-3月30日:パイプライン化の検討
[コンパイラ班]
2月15日-2月22日:設計方針とスケジュールの作成,バックエンドのファイルを読む
3月1日-3月15日:命令削減と新命令実装の検討
3月15日-3月23日:パイプライン化の検討
3月15日-3月23日:コンパイラの最適化の検討
3月16日-3月28日:レジスタテーブルの管理改善の検討
3月29日-3月31日:forの最適化
[ドキュメント班]
4月1日-4月5日:ドキュメント執筆・添削依頼
4月10日:提出
**評価の記録 [#te1ed7e7]
|日付|リビジョン|power|th|recur|sort|エネルギー・時間積(TxE)|備考|
||オリジナル|12,097|66.8|879|36,368|25.83||
|3/8|r4|12,097|66.8|864|33,851|23.63|即値と即値、変数と即値の加減の高速化。inc,decの高速化|
|3/9|r6|11,478|52.7|864|33,851|17.69|and,or,xor,xori,sl,sr命令の削除|
|3/10|r9|11,370|%%35.7%%|864|33,851|11.87|%%Brent-Kung-Adderの%%実装|
|3/11|r15|11,916|%%34.0%%|864|33,851|11.85|%%Kogge-Stone-Adderの実装%%|
|3/11|r16|11,509|63.4|813|32,459 |19.26|slt命令の実装(claでの実装)|
|3/12|r17|11,509|63.4|813|30,635|18.17|>,<判定をslt命令利用で実装|
|3/12|r18|11,438|61.5|813|30,635|17.52|>=,<=判定をge命令利用で実装|
|3/22|r23|11,467|46.8|813|30,635|13.2|r18 -> new Han-Carlson実装|
|3/23|r24|10,917|45.2|813|30,635|12.23|r23 -> 割り込み削除|
|3/27|r25|10,018|44.8|729|27,486|8.99|r24 -> EX2の削除|
|3/28|r26|9,602|44.1|729|27,486|8.49|r25 -> 割り込み削除|
|3/30|r27|11,724|45.5|303|9,664|1.56|r26 -> 3段パイプライン|
|4/2|r29|12,684.4|45.85|209|7,169|%%0.87%%|r28 -> PUSH,POP,ARG命令の追加|
|4/3|r31|12,684.4|45.85|208|8,346|1.01|r29 -> FOR最適化|
|4/8|r33|13652|48.9|178|7,469|0.89|r31 -> nopの削除,コンパイラの最適化,Kogge-Stoneを採用|
**コメント [#v011bad7]
このグループの活動に対する提案、意見、質問などはこちらから。
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