為設計高效能RISC型態PROLOG機器所做Fine-Grain平行性之研究

Abstract

本篇論文之主旨在以fine-grain平行性的角度來探討一個高效能RISC型態Prolog機器 設計時的一些考慮。 由於Prolog的特性使它在各應用領域中的地位日益提高，而它的執行效率就成為一個 重要的問題，一般是利用其“巨觀”的AND 或OR平行執行模式來加速執行；我們則從 另一個方向出發，希望先從單一處理機上建立一個“微觀”的平行執行環境，接著再 以此一高效能處理機為基礎，發展多處理機的高階平行執行模式。我們將以一個已設 計完成且專為執行Prolog的RISC- 型態機器：LISCP-Ⅱ (Limited Instruction Set Computer for Prolog，versionⅡ) 為基礎機器，研究並找出影響其fine-grain平行 性的因素，在目前研究的內容包括有：指令的平行性，對分支指令的處理和一致化平 行性。 經由我們設計的執行路徑模擬系統可以找出最具效能花費比的組合。根據數據，若LI SCP-Ⅱ改進後能夠平行執行2 個獨立指令，以分支旁路技巧(branch bypassing)處理 分支指令，則可比原LISCP-Ⅱ加速約 26%。這些結果可以提供我們未來設計新架構上 的重要參考。