CPU実験でコアつくってOS動かしたまとめ - wasabizの日記
2015-03-22 CPU実験でコアつくってOS動かしたまとめ 東大IS名物のCPU実験が3/17に最終発表を迎えて無事終了しました。半年のCPU実験を始めるにあたって初めにお世話になったのが先輩たちのブログだったりするので、恩返しの意味で僕もここに記録を残して置きたいと思います。基本的に今後ISでCPU実験を行う人々に向けた記事なので関係ない人が読んでも面白くないかもしれません…(OBが酒の摘みにニヤニヤしながら眺めるのはアリかも)。 CPU実験復習 CPU実験といえば 情報科学科の専門課程に入って1年しか経ってないぺーぺーの学部3年生に 半年間でCPUとコンパイラをゼロから自作させて 最終発表会でその性能を競う という知る人ぞ知る超鬼畜演習です。CPU・コンパイラの「性能」はmin-rtという共通のレイトレーサープログラムを動かすことで計測します。FPUは自作することが要求されます。
自作CPU向けCコンパイラをつくってOS動かした話 (CPU実験まとめ) - kw-udonの日記
僕の学科では伝統的に3年の後期に半年かけてCPU実験というものをおこなう。 班で自作のアーキテクチャを設計・実装し、FPGA基板上でMinCaml(OCamlのサブセット)でかかれた課題用レイトレーシングプログラムが動けば単位がもらえるというものである。 レイトレ完動後には、その高速化にはげむもよし、余興としてゲームをつくるもよしで、自作CPU上で色々あそんだりする。 今年は有志で班を結成し、自作CPU上でxv6というOSを動かした。 僕はその班にCコンパイラ係として参加したので、そのことについてかく。 あと、OS移植班全体の成果についても触れる。 わりと長くなってしまったので、結局なにができたんだっていう人は、とりあえず先にこっちに飛んでほしい。 動機 期間は4ヶ月程度、配布されたFPGA基板のうえで動かしたいという制約のもとで移植するOSはxv6を選択した。 このOSはシンプルであるが
第7回 大規模データ処理におけるCPUとI/Oのバランスをどう考えるか | gihyo.jp
3大ボトルネックを解消すれば終わり、ではない これまでの連載では、ディスクI/O、CPU、ネットワークI/Oの3つの観点で、大規模データを処理するときのボトルネックの傾向と改善点について説明しました。それらの改善策をすべてを実施すれば、もう何も心配する必要はないのでしょうか？ 残念ながら、よかれと思って実施したチューニングがほかの箇所に影響を与える可能性があります。最終回となる今回は、その具体例を見ていきましょう。 データを圧縮した場合、CPUボトルネックが生じやすくなる 大規模データを扱うときは、データの総量を小さくしてストレージ装置のコストを削減するため、圧縮機能の利用を検討することが多いです。 データを圧縮する場合、RDBMSの機能を利用するのが一般的です。たとえばOracle Databaseには、以下のように何種類かの圧縮機能があります。 標準圧縮機能 OLTP圧縮機能（Adva
プログラムを高速化する話
KMCの例会講座で用いたスライドを一部編集したものです。 ビット演算を組み合わせたトリッキーな方法で様々な操作を高速に行う方法を紹介します。
［GDC 2015］「Haswell」と「Broadwell」の間には，DirectX 12関連の重要な違いがあった
［GDC 2015］「Haswell」と「Broadwell」の間には，DirectX 12関連の重要な違いがあった ライター：米田 聡 Andrew Lauritzen氏（Graphics Software Engineer，Intel） Michael Apodaca氏（Graphics Software Architect，Intel） Intelは近年，ゲーム開発者に対するアピールの場としてのGame Developers Conference（以下，GDC）を重視しているようで，GDC 2015でも，多数の講演を行っていた。すでにGDC 2015のレポートとしてお届けしているものもあるが，本稿では，そんなIntelの講演のなかから，DirectX 12と同社製の統合型グラフィックス機能（以下，iGPU）に関する「Efficient Rendering with DirectX 1
Core M搭載の「LaVie U」は次世代の2-in-1 Ultrabookだ！ (3/3)
次に、「LaVie U」のベンチマーク結果を紹介する。試用したのはCore M-5Y71（1.20GHz）搭載の「LU550/TSS」だ。なおモデルや利用環境に応じてベンチマーク結果が変化することもある点を、あらかじめご了承いただきたい。 Windows 8.1の快適さを表わす「Windowsシステム評価ツール（WinSAT.exe）」の結果（Windowsエクスペリエンスインデックス）は以下の表のとおり。グラフィックス関連のスコアが低いが、通常利用にはそれほど影響はないので気にする必要はない。総合的に見るとスコアはピュアタブレットよりも高く、クラムシェル型のUltrabookに引けをとらない結果だ。レビューにあたって実際にWindows 8.1を使ってみたが、動作は軽快でストレスを感じる場面はなかった。 試用機の「Windowsシステム評価ツール」の結果 CpuScore（プロセッサー）
コンピュータシステムの理論と実装
コンピュータを理解するための最善の方法はゼロからコンピュータを作ることです。コンピュータの構成要素は、ハードウェア、ソフトウェア、コンパイラ、OSに大別できます。本書では、これらコンピュータの構成要素をひとつずつ組み立てます。具体的には、NANDという電子素子からスタートし、論理ゲート、加算器、CPUを設計します。そして、オペレーティングシステム、コンパイラ、バーチャルマシンなどを実装しコンピュータを完成させて、最後にその上でアプリケーション（テトリスなど）を動作させます。実行環境はJava（Mac、Windows、Linuxで動作）。 ● 本書のサポートサイト ● 本書で使用するツール「Nand2tetris Software Suite」 ● 「Nand2tetris Software Suite」のチュートリアル 目次 賞賛の声 訳者まえがき：NANDからテトリスへ まえがき イント
［GDC 2015］スマホに8コアCPUが載る時代のモバイルゲーム開発は「熱対策」が鍵に
［GDC 2015］スマホに8コアCPUが載る時代のモバイルゲーム開発は「熱対策」が鍵に ライター：米田 聡 Iulian Calinov氏（Lead Program Manager，Microsoft） GDC 2015の最終日である北米時間2015年3月6日，Microsoftはモバイルゲーム開発者を対象に，「Sustained Gaming Performance in Multi-Core Mobile Devices」（マルチコアCPU搭載モバイルデバイスで安定したゲームパフォーマンスを）というセッションを開催した。 Microsoftが開催するセッションなので，念頭にあるプラットフォームは当然ながらWindows Phoneなのだろうが，内容自体はスマートフォン全般に適用できるものだ。ショートセッションなので情報は少ないものの，説得力のある興味深い内容だったのでレポートしよう。
Understanding Linux CPU stats | Scout APM Blog
Updated version of an article first published on February 24th, 2015. Your Linux server is running slow, so you follow standard procedure and run top. You see the CPU metrics: But what do all of those 2-letter abbreviations mean? The 3 CPU states Let's take a step back. There are 3 general states your CPU can be in: Idle, which means it has nothing to do. Running a user space program, like a comma
第5回 Linux Kernelメモリ管理最新動向［その1］ | gihyo.jp
2012年6月6日～8日にLinuxCon Japan 2012が開催されます。ここではLinux Kernelの最新技術の発表や議論がいろいろ行われるのですが、カンファレンスを楽しむ手助けとなる記事を…ということで、最近のLinux Kernelのメモリ管理の以下のトピックについて、2回に分けて紹介したいと思います。 今回は、 NUMA対応 組込みシステム向けの新機能 次回は ファイルシステム、デバイスと連携したエンハンス メモリ資源管理機能（cgroup） CleanCache を取り上げます。 それぞれ、LKMLでどのような提案があって、提案の理由は何か？ 現在はどうなっているのか？ ということを簡単に紹介したいと思います。 NUMA対応 性能エンハンス機能として現在議論されているのが、NUMAマシン上のアプリケーションのチューニング機能です。現在、全く別の方式が有名ハッカー2人から
ARMの次世代モバイルプロセッサ「Cortex-A72」は性能3.5倍で75％省電力化
英ARMは2月3日（現地時間）、次世代モバイルプロセッサ「Cortex-A72」を発表した。2015年中にリリースし、同技術を採用したスマートフォンやタブレットが2016年に登場する見込みだ。 Cortex-A72は、16ナノメートルFinFETプロセスを用い、64ビット対応のISA「ARMv8-A」を採用しており、搭載端末の性能は現行の「Cortex-A15」の3.5倍になり、消費電力は75％削減できるという。64ビットアプリと32ビットアプリの両方をサポートする。省電力化によって、より薄い端末の製造が可能になりそうだ。 ARMはまた、モバイルGPU「Mali-T880」も発表した。こちらは現行の「Mali-T760」よりグラフィックス性能が1.8倍上がり、消費電力は40％削減される。10ビットYUVをネイティブにサポートすることにより4Kコンテンツを忠実に再現でき、また、120fpsの
AMDの次世代モバイル向けAPU「Carrizo」は2015年中頃に登場。CES 2015でのインタビューで新情報が少しだけ明らかに
AMDの次世代モバイル向けAPU「Carrizo」は2015年中頃に登場。CES 2015でのインタビューで新情報が少しだけ明らかに 編集部：小西利明 2014年11月に公開されたCarrizoのイメージ。実際の試作チップは，残念ながらCES 2015には持ってきていないとのことだった AMDが2014年11月に発表した次世代のモバイル向けAPU「Carrizo」（カリーゾ，関連記事）は，2015年の投入が予定されているものの，その詳細についてはいまだに公開されていない部分が多く，いまだ謎の多いCPUとなっている。 一方，2015 International CES（以下，CES 2015）に合わせてAMDは，Carrizoを搭載するノートPC試作機を発表しており，Carrizoの開発が順調に進んでいることをアピールしている。そこでCES 2015のAMDブースにて，Carrizoに関する
第2回 Linux KVMで知る仮想マシンの概要 | gihyo.jp
第1回では、仮想マシンとは何か、その生い立ちや機能について簡単に紹介しました。今回から、x86システム仮想マシンがどのように実現されているのかを解説していきたいと思います。 x86システム仮想マシンには、VMwareによる仮想化製品をはじめHyper-V、Linux KVM、Xenなどがあることは、すでにご紹介したとおりです。この連載では、その中でも最近とくに注目を浴びているLinux KVMを中心に、x86仮想マシンの実装を見ていきましょう。今回は、Linux KVMの概要、および構成するソフトウェアについて解説します。 コンピュータを構成する3大要素 仮想マシンを理解するために、まず実際のコンピュータがどのような構成になっているかを知っておくと良いでしょう。コンピュータは、CPU、システムメモリ、I/Oデバイスの3つの要素から構成されています。 図1 コンピュータを構成する3大要素 C
Dockerで実現するリアルタイムシステムのためのプロセスパーティショニング - 技術部門のBlog
「パーティショニング」はリアルタイムシステムや高信頼システムを構築する上で、あると便利なプロセスを隔離する機能です。 今回は「Docker」の内部で使われているLinux軽量コンテナ技術を使って簡易的なパーティショニングを実現します。 DockerはWebの世界で極めて高い注目を集めている強力なコンテナ構築環境です。知能ロボットなど複雑なソフトウェアの組み合わせからなるリアルタイムシステム構築でもその強力な機能が使える可能性を示すことができればと思います。 リアルタイムというと「とにかく処理を速くする」というイメージがあるかもしれませんが、ロボットにおけるリアルタイムとは「処理を決められた時間に始めて決められた時間までに確実に終わらせること」を指します。例えば、自動走行車における操舵やブレーキは時間に遅れてしまうと事故を招きます、これはリアルタイムです。一方で、ビットコインのマイニングのよ
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ゼロから始める自作 CPU 入門
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はじめて読む486―32ビットコンピュータをやさしく語る
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カフェでのノートPC・スマホ利用はオフラインでも危険、特定のCPU演算が情報を漏らすことを研究者らが発見 
