Abstract
Modern microprocessors exploit instruction-level parallel processing to increase the performance. Especially VLIW processors supported by the parallelizing compiler are used more and more in specific applications such as high-end DSP and graphic processing. Bus-based VLIW architecture was proposed for these specific applications and it was designed to reduce the overhead of forwarding unit and the instruction width. In this paper, a optimizing scheduling compiler developed for the proposed bus-based VLIW processor is introduced. First, the method to model interconnections between buses and resource usage patterns is described. Then, on the basis of the modeling, machine-dependent optimization techniques such as bus-to-register promotion, copy coalescing and operand substitution were implemented. Optimization techniques for general-purpose VLIW microprocessors such as selective scheduling and enhanced pipelining scheduling(EPS) were also implemented. The experiment result shows about 20% performance gain for multimedia application benchmarks.
최근의 고성능 프로세서들은 명령어 수준의 병렬처리(Instruction Level Parallel Processing) 를 이용하여 성능향상을 꾀하고 있다. 특히 컴파일러의 도움을 받는 VLIW(Very Long Instruction Word) 방식의 프로세서는 고성능 DSP 및 그래픽 프로세싱 등 특수한 분야에서 사용이 증가하고 있다. 이러한 특수 목적의 프로세서 구조로서 버스 기반의 VLIW 구조가 제안되었으며[2], 이는 포워딩 하드웨어의 부담과 명령어 폭을 줄여주는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 버스 기반의 VLIW 프로세서를 위해 개발된 최적화 스케쥴링 컴파일러를 소개한다. 우선 버스간 연결 및 자원사용을 모델링 하는 기법을 설명하고 이를 바탕으로 레지스터-버스 승진, 복사자 융합, 오퍼랜드 대체 등의 기계 의존적인 최적화 기법과 선택 스케쥴링, EPS(Enhanced Pipelining Scheduling) 기법 등 VLIW 스케쥴링 기법을 어떻게 구현했는지 설명한다. 이러한 최적화 기법들을 멀티미디어 응용 프로그램에 대하여 적용하여 보았고 약 20%의 성능향상을 보임을 확인하였다.
