| 授業方針・テーマ |
本講義では、現代計算機のパフォーマンス定量化、メモリアーキテクチャ、パイプライン、様々なレベルでの並列化について学習する。 |
習得できる知識・能力や授業の
目的・到達目標 |
・現代計算機のパフォーマンス定量化、メモリアーキテクチャ設計と解析、パイプライン設計、命令レベルの並列化、データレベルの並列化、スレッドレベルの並列化についての理解を深める。（専門分野の知識・理解、計算機の動作原理の理解）
・計算機の設計並びにパフォーマンス解析ができる。（専門分野の知識・理解、計算機設計能力・パフォーマンス解析能力、論理的思考能力）
・計算機パフォーマンスについて定量化することができる。（専門分野の知識・理解、パフォーマンス解析能力、論理的思考能力） |
授業計画・内容
授業方法 |
シラバス
第1回 現代計算機アーキテクチャ概要
第2回 パフォーマンスの定量化
第3回 メモリアーキテクチャ
第4回 メモリキャッシュ最適化
第5回 RISC-V アーキテクチャ
第6回 パイプライン処理
第7回 データハザード処理
第8回 分岐ハザードと分岐予測
第9回 ループ展開
第10回 動的スケジューリング
第11回 ハードウェア投機処理
第12回 マルチコアとマルチプロセッサ
第13回 共有メモリと分散共有メモリ
第14回 ベクタアーキテクチャ
第15回 GPU とニューラルエンジン
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| 授業外学習 |
複数回の演習問題を課す。宿題を出した場合、次回の授業までに解答を用意しておくこと。 |
| テキスト・参考書等 |
参考書：ジョン L ヘネシー, デイビッド A パターソン,“コンピュータアーキテクチャ[第6版]定量的アプローチ,” 第6版, エスアイビーアクセス, 2919. |
| 成績評価方法 |
期末試験60％、小テスト複数回40％、平常点（授業態度や積極性の状況等）により加点・減点する。
試験については記述式の問題を課し、専門知識を理解した上で論理的な説明ができるか確認する。（専門知識の基本的な知識・理解、計算機設計能力、パフォーマンス解析能力、論理的思考）
小テストについては選択式の問題を課し、専門知識を理解した上で適切に計算機パフォーマンスの解析ができるか確認する。（専門知識の基本的な知識・理解、計算機パフォーマンス解析能力） |
質問受付方法
(オフィスアワー等) |
オフィスアワーについては、原則として毎週火曜日13時30分〜14時30分、毎週水曜日12時10分〜12時40分とする。これ以外の時間帯に担当教員に会いたい場合は、事前にメールでアポイントメントを取ること。また質問は Kibaco 又はメールにて受け付ける。 |
特記事項
(他の授業科目との関連性) |
講義内で電卓（又は関数電卓）を使用する。
関連科目：
計算機システム、コンピュータアーキテクチャ基礎論、オペレーティングシステム
並列処理 |
| 備考 |
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シラバス照会