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【コラム】

コンピュータアーキテクチャの話

Hisa Ando

掲載回 タイトル
第175回 キャッシュ再訪
第174回 分岐先アドレスを予測する
第173回 一般的に95〜99%正しい予測をする分岐予測機構
第172回 Gshare方式とハイブリッド予測
第171回 グローバル履歴を使う分岐予測
第170回 分岐予測の干渉
第169回 ローカル履歴を用いる予測方法
第168回 ダイナミックに分岐方向を予測する
第167回 条件分岐命令と分岐予測の考え方
第166回 タイムスタンプによる要求のロード、ストア要求の格納(2)
第165回 タイムスタンプによる要求のロード、ストア要求の格納(1)
第164回 メモリディスアンビギュエーション
第163回 リオーダバッファによるリネーム方式
第162回 命令のコミット
第161回 物理レジスタファイルとリネームレジスタの開放
第160回 物理レジスタ番号をタグとして用いる
第159回 リネーミング処理
第158回 レジスタリネーミング(2)
第157回 レジスタリネーミング(1)
第156回 Tomasuloアルゴリズム(2)
第155回 Tomasuloアルゴリズム(1)
第154回 スコアボード方式による管理(2)
第153回 スコアボード方式による管理(1)
第152回 アウトオブオーダ実行とその問題点
第151回 スーパースカラ方式における命令デコードの留意点
第150回 複数命令の並列実行 - スーパースカラ方式による命令実行
第149回 リタグで格納場所を移動
第148回 キャッシュサイズを大きくするためには
第147回 仮想アドレスキャッシュと物理アドレスキャッシュ
第146回 TLBの構造とTLBミスへの対応法
第145回 フラグメンテーションとその解決法
第144回 メモリの管理機構
第143回 多階層のキャッシュ化
第142回 ライトスルーとライトバック
第141回 空きキャッシュラインの確保
第140回 キャッシュの処理フロー
第139回 ダイレクトマップキャッシュとその注意点
第138回 キャッシュアクセスの2つの考え方
第137回 キャッシュの仕組み
第136回 ローカルメモリの2つの方法
第135回 メモリのアクセス時間とローカルメモリ
第134回 2種類の例外処理
第133回 パイプラインの長さに比例するストールサイクル数
第132回 プログラムカウンタ
第131回 パイプラインの制御
第130回 データハザードを減らすバイパス
第129回 実行資源の予約
第128回 パイプラインの制御
第127回 パイプラインの設計 - パイプラインステージの長さ
第126回 マルチポートレジスタ(2)
第125回 マルチポートレジスタ(1)
第124回 パイプライン処理と構造的ハザード
第123回 コンピュータの命令処理
第122回 コンピュータの性能向上(2)
第121回 コンピュータのマイクロアーキテクチャ - コンピュータの性能向上
第120回 CISCアーキテクチャとRISCアーキテクチャ
第119回 命令の長さ
第118回 データタイプとアライメント(2)
第117回 データタイプとアライメント(1)
第116回 オペランドのアドレッシング(2)
第115回 命令の構造 - オペランドのアドレッシング(1)
第114回 汎用レジスタマシン
第113回 アキュムレータマシン(2)
第112回 単純な構造のコンピュータ - アキュムレータマシン
第111回 命令セットアーキテクチャとマイクロアーキテクチャ
第110回 汎用コンピュータと専用コンピュータ
第109回 ノイマン型コンピュータと非ノイマン型コンピュータ
第108回 チューリングマシン
第107回 ディファレンスエンジン
第106回 アーキテクチャって何だ?
第105回 10進数の演算ハードウェア
第104回 10進浮動小数点演算
第103回 Newton-Raphson法とGoldschmidt法(2)
第102回 Newton-Raphson法とGoldschmidt法
第101回 浮動小数点除算器と平方根演算器
第100回 浮動小数点積和演算器
第99回 浮動小数点乗算器
第98回 2パス浮動小数点加算器
第97回 多数ビットの桁落ちが発生する場合のノーマライズ
第96回 浮動小数点加算器 - 桁合わせと加算
第95回 ゼロの表現
第94回 区間演算
第93回 ヒドン(Hidden)ビットで精度を1ビットを稼ぐ
第92回 IEEE 754規格と浮動小数点演算
第91回 シフト回路(シフター)
第90回 Pentiumの割り算器のバグ
第89回 テーブルにどれだけの重なりを作るか?
第88回 1サイクルに複数ビットの商を求める割り算器(2)
第87回 1サイクルに複数ビットの商を求める割り算器
第86回 引き放し法は本当に速いのか?
第85回 引き過ぎを戻す必要があるのか?
第84回 割り算器 - 筆算をハード化した引き戻し法
第83回 4-2コンプレッサー
第82回 負の部分積の処理
第81回 Wallace Tree
第80回 Boothのアルゴリズム
第79回 リニアアレイとパラレルアダー
第78回 乗算器 (Multiplier)
第77回 アダーの実装に関して
第76回 Lingアダー
第75回 パラレルプリフィックスアダー(3)
第74回 パラレルプリフィックスアダー(2)
第73回 パラレルプリフィックスアダー
第72回 演算器の設計 - キャリールックアヘッドアダー(2)
第71回 演算器の設計 - キャリールックアヘッドアダー
第70回 演算器の設計 - 加算器(Adder)
第69回 4ビットプロセサのアーキテクチャ設計 - 性能を上げるには(2)
第68回 4ビットプロセサのアーキテクチャ設計 - 性能を上げるには(1)
第67回 4ビットプロセサのアーキテクチャ設計 - MJアーキテクチャプロセサの性能
第66回 4ビットプロセサのアーキテクチャ設計 - MJアーキのタイミング図とブロックダイヤグラム
第65回 4ビットプロセサのアーキテクチャ設計 - MJアーキテクチャの命令セット(3)
第64回 4ビットプロセサのアーキテクチャ設計 - MJアーキテクチャの命令セット(2)
第63回 4ビットプロセサのアーキテクチャ設計 - MJアーキテクチャの命令セット(1)
第62回 4ビットプロセサのアーキテクチャ設計 - MJアーキテクチャ 4ビットプロセサの設計(2)
第61回 4ビットプロセサのアーキテクチャ設計 - MJアーキテクチャ 4ビットプロセサの設計(1)
第60回 4ビットプロセサのアーキテクチャ設計 - Intel 4004の命令アーキテクチャ
第59回 4ビットプロセサのアーキテクチャ設計 - DEC PDP-8
第58回 4ビットプロセサのアーキテクチャ設計 - IBM 1130
第57回 4004の設計を追体験する - KBP命令のエンコーディングに関する補遺
第56回 4ビットプロセサのアーキテクチャ設計 - IBM Syetem/360
第55回 4004の設計を追体験する - まとめ
第54回 4004の設計を追体験する - 命令レジスタとデコーダ
第53回 4004の設計を追体験する - ALUとCC Genユニット(4)
第52回 4004の設計を追体験する - ALUとCC Genユニット(3)
第51回 4004の設計を追体験する - ALUとCC Genユニット(2)
第50回 4004の設計を追体験する - ALUとCC Genユニット(1)
第49回 4004の設計を追体験する - レジスタファイル
第48回 4004の設計を追体験する - スタック
第47回 4004の設計を追体験する - PCインクリメンタ
第46回 4004の設計を追体験する - 4ビット内部バスと各種レジスタ(2)
第45回 4004の設計を追体験する - 4ビット内部バスと各種レジスタ(1)
第44回 4004の設計を追体験する - 命令ごとの動作の整理(3)
第43回 4004の設計を追体験する - 命令ごとの動作の整理(2)
第42回 4004の設計を追体験する - 命令ごとの動作の整理(1)
第41回 4004の設計を追体験する - 設計その1:タイミング発生器(2)
第40回 4004の設計を追体験する - 設計その1:タイミング発生器(1)
第39回 4004の設計を追体験する - 論理設計に入る前に(3)
第38回 4004の設計を追体験する - 論理設計に入る前に(2)
第37回 4004の設計を追体験する - 論理設計に入る前に(1)
第36回 Intel 4004プロセサのアーキテクチャ - 4004の命令セット(4)
第35回 Intel 4004プロセサのアーキテクチャ - 4004の命令セット(3)
第34回 Intel 4004プロセサのアーキテクチャ - 4004の命令セット(2)
第33回 Intel 4004プロセサのアーキテクチャ - 4004の命令セット
第32回 Intel 4004プロセサのアーキテクチャ - 4004の命令アーキテクチャ
第31回 Intel 4004プロセサのアーキテクチャ - はじめに
第30回 マイクロプロセサの実装コスト - 消費電力(2)
第29回 マイクロプロセサの実装コスト - 消費電力(1)
第28回 マイクロプロセサの実装コスト - 動作速度(3)
第27回 マイクロプロセサの実装コスト - 動作速度(2)
第26回 マイクロプロセサの実装コスト - 動作速度(1)
第25回 マイクロプロセサの実装コスト - チップ面積
第24回 マイクロプロセサの実装コスト - チップの値段はどのようにして決まるのか
第23回 マイクロプロセサの実装コスト - 半導体テクノロジ(2)
第22回 マイクロプロセサの実装コスト - 半導体テクノロジ(1)
第21回 キャッシュの構造や働き(応用編) - IDF Fall 2005に見るIntelの新プロセサのキャッシュ(2)
第20回 キャッシュの構造や働き(応用編) - IDF Fall 2005に見るIntelの新プロセサのキャッシュ
第19回 キャッシュの構造や働き(応用編) - 各キャッシュ階層に何を入れるか?
第18回 キャッシュの構造や働き(応用編) - どのキャッシュに何を書き込むか? 各種のキャッシュ構造
第17回 キャッシュの構造や働き(応用編) - 設計上のトレードオフ
第16回 キャッシュの構造や働き(応用編) - プロセサ性能の見積もり
第15回 キャッシュの構造や働き(上級編) - キャッシュ間の通信(ブロードキャストとスヌーピング)
第14回 キャッシュの構造や働き(上級編) - MOESIプロトコル
第13回 キャッシュの構造や働き(上級編) - キャッシュコヒーレンシ
第12回 キャッシュの構造や働き(上級編) - メモリエーリアス
第11回 キャッシュの構造や働き(上級編) - TLB
第10回 キャッシュの構造や働き(上級編) - メモリはどう管理されるのか
第9回 キャッシュの構造や働き(上級編) - データの局所性とプリフェッチ
第8回 キャッシュの構造(基礎編) - セットアソシアティブキャッシュとLRU
第7回 キャッシュの構造(基礎編) - フルアソシアティブ方式とダイレクトマップ方式
第6回 キャッシュの構造(基礎編) - どういう単位でキャッシュに入れるのか?
第5回 リーク電流の影響
第4回 マルチコアプロセサの消費電力
第3回 αとCLの低減による低電力化
第2回 電源電圧とクロック周波数の関係
第1回 なぜ、マルチコアで消費電力が減るのか?

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