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'저전력 컴퓨터'에 해당되는 글 1

  1. 2010.06.10 저전력 모바일 CPU구현을 위한 정적인 파이프라인 기법
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저전력 모바일 CPU구현을 위한 정적인 파이프라인 기법
 
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2010-06-10

미국 플로리다 주립대의 컴퓨터 과학자들은 정적인 파이프라인 기법을 이용하여 모바일 프로세서의 배터리 사용시간을 연장시키는 연구를 수행하기 위해 NSF (미국 국립과학 재단)로 부터 4년간 12억을 지원받게 되었다고 한다.

파이프라인 기법은, 한 대의 자동차가 여러 단계로 이루어진 하나의 조립라인을 통과하는 것처럼, 순차적인 처리 단계에서 동시에 여러개의 명령어를 수행함으로서 프로세서의 속도를 증가시킨다. 하나의 조립 라인상의 여러대의 자동차처럼 다중의 명령어들이 모바일 디바이스에서 사용되는 프로세서들의 파이프라인 단계를 거쳐 지나가게 된다.

그러나 현재 사용되고 있는 파이프라인 기법은 성능은 개선시키지만, 반복적으로 레지스터를 불러오는 등의 불필요한 중복 운용을 수반하게 된다. 플로리다 주립대의 데이비드 웰리와 게리 타이슨 교수에 따르면, 이들이 제안한 정적인 파이프라인 기술은 이러한 문제점을 줄여줄 수 있다고 한다.

파이프라인 레지스터 대신, 우리는 정적인 파이프라인 명령어에 의해 직접적으로 사용되어지고 제어되는 내부 레지스터를 사용한다.”라고 웰리 교수는 말한다.

플로리다 주립대의 컴퓨터 과학과 교수인 게리타이슨 (사진의 왼쪽) 및 데이비드 웰리씨는 정적인 파이프라인 기법을 모바일 프로세서의 저전력을 구현을 위해 12억원의 연구 자금을 NSF 로 부터 지원을 받게 되었다고 한다. 정적인 파이프라인 명령어들은 하나의 프로세서의 모든 요소들에 대한 독립적인 제어가 각각의 명령어에 의해 결정되기 때문에 동일한 결과를 얻기위해 적은 에너지를 사용하게 된다.

“정적이란 의미는, 각각의 명령어들이 동적으로 파이프라인을 통과하는 것이 아닌, 일단 컴파일단계에서 결정되어진 명령어들을 기반으로 모든 정보가 프로세서를 통과하게 됨을 의미한다. 각각의 명령어들을 가져오는데 한 사이클을 소모하고, 정적인 파이프라인을 위해 다음 사이클에서 전체 프로세서을 제어하게 된다.”라고 웰리교수는 말한다.

또한, 저전력의 이점과 더불어, 정적인 파이프라인 기법은 덜 복잡한 설계 기법 및 보다 낮은 생산 비용으로 설계를 가능하게 해준다고 연구원들은 전한다.

플로리다 주립대 교수들의 장기적인 목표는 아주 긴 배터리 동작 시간을 가능케하는 개미크기의 디바이스를 만들 수 있는 수준까지 모바일 프로세서의 성능을 최적화하는 것이다.

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출처 : http://www.eetimes.com/news/semi/showArticle.jhtml;jsessionid=QGZLEEMYEC0OPQE1GHPSKHWATMY32JVN?articleID=225300184
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Posted by 째시기