特開 2024-100561 パイプライン数縮退コンパイラおよびパイプライン数縮退方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024100561

(43)【公開日】2024-07-26

(54)【発明の名称】パイプライン数縮退コンパイラおよびパイプライン数縮退方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 8/41 20180101AFI20240719BHJP

【ＦＩ】

G06F8/41 130

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023004654

(22)【出願日】2023-01-16

(71)【出願人】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104190

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】柴田 純

(72)【発明者】

【氏名】鎌塚 俊

(72)【発明者】

【氏名】荒川 敬

【テーマコード（参考）】

5B081

【Ｆターム（参考）】

5B081CC32

(57)【要約】

【課題】プログラムの性能低下を防ぎつつ、電力効率を高めること。
【解決手段】情報処理装置１０１は、プログラムコード１１０から抽出したループ処理１１１について、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後のループ処理１１１の実行にかかる第１のサイクル数Ｃ１を算出する。情報処理装置１０１は、ループ処理１１１について、エコモードをＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後のループ処理１１１の実行にかかる第２のサイクル数Ｃ２を算出する。情報処理装置１０１は、第１のサイクル数Ｃ１が第２のサイクル数Ｃ２以下の場合、プログラムコード１１０における、ループ処理１１１の直前にＯＮ命令１１２を挿入し、ループ処理１１１の直後にＯＦＦ命令１１３を挿入する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プログラムコードから所定の処理を抽出し、
抽出した前記所定の処理について、パイプライン数を制限するエコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記所定の処理の実行にかかる第１のサイクル数を算出し、
前記所定の処理について、前記エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記所定の処理の実行にかかる第２のサイクル数を算出し、
算出した前記第１のサイクル数が前記第２のサイクル数以下の場合、前記プログラムコードにおける、前記所定の処理の直前に前記エコモードをＯＮに切り替えるＯＮ命令を挿入するとともに、前記所定の処理の直後に前記エコモードをＯＦＦに切り替えるＯＦＦ命令を挿入する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするパイプライン数縮退コンパイラ。

【請求項2】

前記所定の処理は、ループ処理である、ことを特徴とする請求項１に記載のパイプライン数縮退コンパイラ。

【請求項3】

前記プログラムコードから、前記ＯＮ命令が直前に挿入され、かつ、前記ＯＦＦ命令が直後に挿入された第１のループ処理を抽出し、
前記プログラムコードから、前記第１のループ処理に隣接するループ処理であって、前記ＯＮ命令が直前に挿入され、かつ、前記ＯＦＦ命令が直後に挿入された第２のループ処理を抽出し、
抽出した前記第１のループ処理と前記第２のループ処理との間に存在する非ループ処理について、前記エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記非ループ処理の実行にかかる第３のサイクル数を算出し、
前記非ループ処理について、前記エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記非ループ処理の実行にかかる第４のサイクル数を算出し、
算出した前記第３のサイクル数から前記第４のサイクル数を減算した値が、前記エコモードの切り替えにかかるサイクル数以下の場合、前記第１のループ処理と前記第２のループ処理との間に挿入された前記ＯＮ命令および前記ＯＦＦ命令を削除する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項２に記載のパイプライン数縮退コンパイラ。

【請求項4】

前記非ループ処理は、他の処理を呼び出さない非ループ処理である、ことを特徴とする請求項３に記載のパイプライン数縮退コンパイラ。

【請求項5】

前記第１のサイクル数を算出する処理は、
前記所定の処理について、前記エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、および、当該パイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づくスケジューリングを行って、前記第１のサイクル数を算出し、
前記第２のサイクル数を算出する処理は、
前記所定の処理について、前記エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、および、当該パイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づくスケジューリングを行って、前記第２のサイクル数を算出する、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のパイプライン数縮退コンパイラ。

【請求項6】

プログラムコードから所定の処理を抽出し、
抽出した前記所定の処理について、パイプライン数を制限するエコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記所定の処理の実行にかかる第１のサイクル数を算出し、
前記所定の処理について、前記エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記所定の処理の実行にかかる第２のサイクル数を算出し、
算出した前記第１のサイクル数が前記第２のサイクル数以下の場合、前記プログラムコードにおける、前記所定の処理の直前に前記エコモードをＯＮに切り替えるＯＮ命令を挿入するとともに、前記所定の処理の直後に前記エコモードをＯＦＦに切り替えるＯＦＦ命令を挿入する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とするパイプライン数縮退方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パイプライン数縮退コンパイラおよびパイプライン数縮退方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）における電力削減手法として、整数・浮動小数点演算処理装置のパイプライン数を削減するものがある。例えば、パイプライン数を縮退することで、電力効率を高める機能（エコモード）が搭載されたＣＰＵがある。

【0003】

先行技術としては、コードにおける複数の区間の各々について、動作する演算器の数を決定する処理において、動作する演算器の数が或る数である場合における区間の実行時間より、動作する演算器の数が或る数より１少ない数である場合における区間の実行時間が長い場合、動作する演算器の数を或る数に決定するものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－２１２７４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来技術では、プログラム中のエコモードを適用する箇所を判断することが難しく、プログラムの性能低下を防ぎつつ、電力効率を高めることができない場合がある。

【0006】

一つの側面では、本発明は、プログラムの性能低下を防ぎつつ、電力効率を高めることができるパイプライン数縮退コンパイラおよびパイプライン数縮退方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

１つの実施態様では、プログラムコードから所定の処理を抽出し、抽出した前記所定の処理について、パイプライン数を制限するエコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記所定の処理の実行にかかる第１のサイクル数を算出し、前記所定の処理について、前記エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記所定の処理の実行にかかる第２のサイクル数を算出し、算出した前記第１のサイクル数が前記第２のサイクル数以下の場合、前記プログラムコードにおける、前記所定の処理の直前に前記エコモードをＯＮに切り替えるＯＮ命令を挿入するとともに、前記所定の処理の直後に前記エコモードをＯＦＦに切り替えるＯＦＦ命令を挿入する、パイプライン数縮退コンパイラが提供される。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一側面によれば、プログラムの性能低下を防ぎつつ、電力効率を高めることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施の形態１にかかるパイプライン数縮退方法の一実施例を示す説明図である。

【図2】図２は、情報処理装置１０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１の機能的構成例を示すブロック図である。

【図4】図４は、制御フローグラフの具体例を示す説明図である。

【図5】図５は、エコモードのＯＮ命令およびＯＦＦ命令の削除例を示す説明図である。

【図6】図６は、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１の第１の最適化処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、情報処理装置１０１の第２の最適化処理手順の一例を示すフローチャート（その１）である。

【図8】図８は、情報処理装置１０１の第２の最適化処理手順の一例を示すフローチャート（その２）である。

【図9】図９は、情報処理装置１０１のパイプライン数縮退処理の適用箇所の一例を示す説明図である。

【図10】図１０は、ソースプログラムの具体例を示す説明図である。

【図11】図１１は、アセンブラの具体例を示す説明図である。

【図12】図１２は、エコモードＯＦＦの場合のスケジューリング結果の一例を示す説明図である。

【図13】図１３は、エコモードＯＮの場合のスケジューリング結果の一例を示す説明図である。

【図14】図１４は、デコード幅が異なる場合のスケジューリング結果の一例を示す説明図（その１）である。

【図15】図１５は、デコード幅が異なる場合のスケジューリング結果の一例を示す説明図（その２）である。

【図16】図１６は、アドレス計算パイプラインを考慮しない場合のスケジューリング結果の一例を示す説明図である。

【図17】図１７は、アドレス計算パイプラインを考慮する場合のスケジューリング結果の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に図面を参照して、本発明にかかるパイプライン数縮退コンパイラおよびパイプライン数縮退方法の実施の形態を詳細に説明する。

【0011】

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかるパイプライン数縮退方法の一実施例を示す説明図である。図１において、情報処理装置１０１は、ソースコードをコンパイルして、オブジェクトを生成するコンピュータである。情報処理装置１０１は、例えば、サーバ、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、タブレット端末、スマートフォンなどである。

【0012】

ソースコードは、プログラミング言語によりソフトウェアの処理内容が記述されたファイルである。プログラミング言語は、例えば、Ｃ言語、Ｃ＋＋、Ｆｏｒｔｒａｎなどである。オブジェクトは、例えば、実行モジュール、オブジェクトファイル、アセンブラなどである。

【0013】

情報処理装置１０１は、エコモードの機能が搭載されたＣＰＵ（例えば、後述の図２に示すＣＰＵ２０１）を有する。エコモードは、パイプライン数を制限（縮退）することで、電力効率を高める機能である。エコモードでは、例えば、同種の演算器が複数あるハードウェアに対して、プログラムに必要十分な演算器数を利用するように調整することで、パイプライン数が制限される。

【0014】

パイプライン（命令パイプライン）は、複数の命令を実行するためのプロセッサ内部の機構である。なお、パイプライン数の制限（縮退）とは、例えば、ＣＰＵに設けられた複数のパイプラインのうちの一部のパイプラインの電源をＯＦＦにして、使用可能なパイプライン数を少なくすることである。

【0015】

一般に、ＣＰＵでは、一命令に対して命令フェッチから書き込み処理まで行われる。コンパイラは、パイプライン数などに配慮し、無駄なくリソースを使うためのスケジューリングを行う。例えば、１コアあたり２本のＦＰＵ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ－Ｐｏｉｎｔ Ｕｎｉｔ）パイプラインがあるとする。

【0016】

ＦＰＵパイプラインは、命令の実行において浮動小数点演算が行われる場合に利用される。ＦＰＵパイプラインの数に応じて、並列実行できる浮動小数点演算の数が決まる。一方、命令列の依存関係や、ＣＰＵの資源数（レジスタ数、演算器数など）の影響により、命令スケジューリングの結果、ＦＰＵパイプライン数を削減しても、全体の実行サイクル数が変わらない場合がある。

【0017】

このため、１コアあたり２本のＦＰＵパイプラインがあっても、演算によっては、他のボトルネックにより１本のＦＰＵパイプラインで演算しても、処理性能が変わらない場合がある。このような場合、エコモードでＦＰＵパイプラインを１本に制限して、底上げ電力を削減することが可能となる。

【0018】

従来、プログラム中のどの箇所（処理）にエコモードを適用するかは、人手により判断されていた。例えば、プログラムを実行後に、プログラマーが、プログラムのプロファイル情報を参照して、エコモードの適用箇所を判断し、そこにエコモードの切替え命令（コマンド）を挿入していた。

【0019】

しかしながら、プログラムのプロファイル情報から、エコモードをＯＮにしても実行速度が低下しない処理を判断するにはスキルが必要であり、プログラム中のエコモードを適用する箇所を人手により判断することは難しい。また、プログラムにおけるエコモードを適用する箇所を一つ一つ人手により判断するには、手間や時間がかかる。

【0020】

ここで、プログラム中の処理について、パイプライン数を変更してスケジューリング結果（実行サイクル数）を見積もることで、プログラム中のエコモードを適用する箇所を判断することが考えられる。具体的には、例えば、パイプライン数を制限した場合と、パイプライン数を制限しない場合とのスケジューリング結果を比較することで、エコモードによる性能影響を判断することが考えられる。

【0021】

しかしながら、エコモードでは、通常時（エコモードＯＦＦ）に比べて、パイプライン数が制限されるだけでなく、デコード幅が縮小されるなど、性能に影響するパラメータが変わる場合がある。このため、パイプライン数の違いのみを考慮しても、エコモード適用時の性能影響を正確に見積もることができない。

【0022】

そこで、実施の形態１では、プログラム中の所定の処理について、エコモード適用時の性能影響を精度よく見積もって、エコモード対象となる処理を判断することで、プログラムの性能低下を防ぎつつ、電力効率を高めるパイプライン数縮退方法について説明する。ここで、情報処理装置１０１の処理例（下記（１）～（４）の処理に対応）について説明する。

【0023】

（１）情報処理装置１０１は、プログラムコード１１０から所定の処理を抽出する。プログラムコード１１０は、中間言語で記述されたプログラムのソースコードである。プログラムコード１１０は、例えば、アプリケーションに含まれるある関数（ルーチン）に対応する。プログラムコード１１０は、例えば、コンパイラ（本パイプライン数縮退コンパイラ）によって高級言語（Ｃ言語、Ｃ＋＋、Ｆｏｒｔｒａｎなど）で記述されたソースコードを変換することによって生成される。

【0024】

所定の処理は、任意に設定可能である。所定の処理としては、例えば、プログラムコード１１０中の処理のうち、処理時間や処理負荷などの実行コストが相対的に高い処理が設定される。所定の処理は、例えば、ループ処理である。ループ処理は、例えば、値を変えたりしながら、同じ処理を繰り返し行う処理である。ループ処理は、実行コストが相対的に高いといえる。

【0025】

図１の例では、プログラムコード１１０からループ処理１１１が抽出された場合を想定する。

【0026】

（２）情報処理装置１０１は、抽出したループ処理１１１について、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後のループ処理１１１の実行にかかる第１のサイクル数を算出する。ここで、パイプライン数は、使用可能なパイプラインの数である。

【0027】

デコード幅は、単位時間（例えば、１サイクル）あたりにデコード可能な命令数を表す。デコード幅は、実行サイクル数に寄与するパラメータの一つである。デコード幅は、パイプライン数のみに応じて決まる値ではなく、パイプライン数と単純な比例関係となるわけではない。

【0028】

パイプライン数およびデコード幅は、エコモードのＯＮ（有効）／ＯＦＦ（無効）に応じて、予め設定されている。エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数は、エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数よりも小さい。エコモードがＯＮの場合に対応するデコード幅は、例えば、エコモードがＯＦＦの場合に対応するデコモード幅よりも小さい。

【0029】

パイプライン数は、例えば、パイプラインの種類ごとの数を表す。パイプラインの種類としては、例えば、アドレス計算パイプライン、整数命令パイプライン、浮動小数点命令パイプラインなどがある。パイプラインの種類によっては、エコモードＯＮ／ＯＦＦで同じ数のパイプラインがあってもよい。

【0030】

具体的には、例えば、情報処理装置１０１は、ループ処理１１１について、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づいて、無駄なくリソースを使用して性能が高くなるようにスケジューリングを行う。そして、情報処理装置１０１は、そのスケジューリング結果から第１のサイクル数を算出する。サイクル（実行サイクル）は、ＣＰＵのクロックサイクルに対応する。

【0031】

（３）情報処理装置１０１は、ループ処理１１１について、エコモードをＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後のループ処理１１１の実行にかかる第２のサイクル数を算出する。

【0032】

図１の例では、エコモードがＯＮの場合にループ処理１１１の実行にかかる第１のサイクル数Ｃ１と、エコモードがＯＦＦの場合にループ処理１１１の実行にかかる第２のサイクル数Ｃ２とが算出された場合を想定する。

【0033】

（４）情報処理装置１０１は、算出した第１のサイクル数Ｃ１が第２のサイクル数Ｃ２以下の場合、プログラムコード１１０における、ループ処理１１１の直前にＯＮ命令を挿入する。また、情報処理装置１０１は、プログラムコード１１０における、ループ処理１１１の直後にＯＦＦ命令を挿入する。

【0034】

ここで、ＯＮ命令は、エコモードをＯＮに切り替える命令（コマンド）である。ＯＦＦ命令は、エコモードをＯＦＦに切り替える命令である。ここで、第１のサイクル数Ｃ１が第２のサイクル数Ｃ２等しい（条件としては、「Ｃ１≦Ｃ２」）ということは、エコモードをＯＮにしてループ処理１１１を実行しても、性能に影響がないことを表す。

【0035】

この場合、情報処理装置１０１は、プログラム実行時の電力効率を高めるために、ループ処理１１１をエコモード対象（エコモードの適用箇所）とする。そして、情報処理装置１０１は、プログラムコード１１０におけるループ処理１１１の前後にＯＮ命令およびＯＦＦ命令を挿入する。

【0036】

図１の例では、プログラムコード１１０において、ループ処理１１１の直前にＯＮ命令１１２が挿入され、ループ処理１１１の直後にＯＦＦ命令１１３が挿入される。ＯＮ命令１１２は、ループ処理１１１をエコモードで実行するためのものである。ＯＦＦ命令１１３は、エコモードを解除するためのものである。

【0037】

このように、実施の形態１にかかる情報処理装置１０１によれば、プログラムコード１１０中の所定の処理（例えば、ループ処理１１１）について、エコモード適用時の性能影響を見積もることができる。この際、情報処理装置１０１によれば、エコモードのＯＮ／ＯＦＦに応じたパイプライン数だけでなくデコード幅も考慮することで、エコモード適用時の性能影響を精度よく見積もることができる。

【0038】

そして、情報処理装置１０１は、実行性能が変化しない場合にエコモードでの実行に切り替えるＯＮ／ＯＦＦ命令をプログラムコード１１０に自動で挿入することができる。これにより、情報処理装置１０１は、プログラムの性能低下を防ぎつつ、電力効率を高めることができる。

【0039】

図１の例では、ループ処理１１１をエコモードで実行しても性能影響がないため、ループ処理１１１の前後にＯＮ命令１１２、ＯＦＦ命令１１３が挿入される。これにより、情報処理装置１０１は、ループ処理１１１の性能低下を防ぎつつ、ループ処理１１１の実行にかかる消費電力を削減することができる。

【0040】

なお、上述した説明では、第１のサイクル数Ｃ１が第２のサイクル数Ｃ２以下の場合に、ループ処理１１１の前後にＯＮ命令１１２およびＯＦＦ命令１１３を挿入することにしたが、これに限らない。例えば、情報処理装置１０１は、第１のサイクル数Ｃ１が第２のサイクル数Ｃ２以下の場合、ループ処理１１１をエコモード対象に決定して、コンパイラの構造体の中のループ処理１１１の情報に、エコモード対象であることを示す情報（フラグ）を記録してもよい。

【0041】

これにより、以降において、情報処理装置１０１は、任意のタイミングで、コンパイラの構造体の中のループ処理１１１の情報を参照して、エコモード対象のループ処理１１１を特定することができる。そして、情報処理装置１０１は、特定したループ処理１１１の前後にＯＮ命令１１２およびＯＦＦ命令１１３を挿入することができる。

【0042】

また、ループ処理１１１の前後に対するＯＮ命令１１２およびＯＦＦ命令１１３の挿入処理は、例えば、情報処理装置１０１とは異なる他のコンピュータにおいて実行されてもよい。例えば、情報処理装置１０１は、コンパイラの構造体の中のループ処理１１１の情報を、他のコンピュータに出力してもよい。この場合、他のコンピュータは、プログラム実行時などに、ループ処理１１１の情報を参照して、エコモード対象のループ処理１１１を特定し、ループ処理１１１の前後にＯＮ命令１１２およびＯＦＦ命令１１３を挿入することができる。

【0043】

（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１について説明する。実施の形態１で説明した箇所と同様の箇所については説明を省略する。

【0044】

まず、情報処理装置１０１のハードウェア構成例について説明する。

【0045】

図２は、情報処理装置１０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。図２において、情報処理装置１０１は、ＣＰＵ２０１と、メモリ２０２と、ディスクドライブ２０３と、ディスク２０４と、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２０５と、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ２０６と、可搬型記録媒体２０７と、を有する。また、各構成部は、バス２００によってそれぞれ接続される。

【0046】

ここで、ＣＰＵ２０１は、情報処理装置１０１の全体の制御を司る。ＣＰＵ２０１は、複数のコアを有していてもよい。メモリ２０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどを有する。具体的には、例えば、フラッシュＲＯＭがＯＳのプログラムを記憶し、ＲＯＭがアプリケーションプログラムを記憶し、ＲＡＭがＣＰＵ２０１のワークエリアとして使用される。メモリ２０２に記憶されるプログラムは、ＣＰＵ２０１にロードされることで、コーディングされている処理をＣＰＵ２０１に実行させる。

【0047】

ディスクドライブ２０３は、ＣＰＵ２０１の制御に従ってディスク２０４に対するデータのリード／ライトを制御する。ディスク２０４は、ディスクドライブ２０３の制御で書き込まれたデータを記憶する。ディスク２０４は、例えば、磁気ディスク、光ディスクなどである。

【0048】

通信Ｉ／Ｆ２０５は、通信回線を通じてネットワーク２１０に接続され、ネットワーク２１０を介して外部のコンピュータに接続される。そして、通信Ｉ／Ｆ２０５は、ネットワーク２１０と装置内部とのインターフェースを司り、外部のコンピュータからのデータの入出力を制御する。ネットワーク２１０は、例えば、インターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などである。通信Ｉ／Ｆ２０５は、例えば、モデムやＬＡＮアダプタなどである。

【0049】

可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ２０６は、ＣＰＵ２０１の制御に従って可搬型記録媒体２０７に対するデータのリード／ライトを制御する。可搬型記録媒体２０７は、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ２０６の制御で書き込まれたデータを記憶する。可搬型記録媒体２０７は、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリなどである。

【0050】

なお、情報処理装置１０１は、上述した構成部のほかに、例えば、入力装置、ディスプレイなどを有してもよい。また、情報処理装置１０１は、上述した構成部のうち、例えば、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ２０６、可搬型記録媒体２０７を有さなくてもよい。

【0051】

（情報処理装置１０１の機能的構成例）
つぎに、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１の機能的構成例について説明する。

【0052】

図３は、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１の機能的構成例を示すブロック図である。図３において、情報処理装置１０１は、取得部３０１と、抽出部３０２と、第１の算出部３０３と、第２の算出部３０４と、モード制御部３０５と、出力部３０６と、を含む。取得部３０１～出力部３０６は制御部３００となる機能であり、具体的には、例えば、図２に示したメモリ２０２、ディスク２０４、可搬型記録媒体２０７などの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ２０１に実行させることにより、または、通信Ｉ／Ｆ２０５により、その機能を実現する。各機能部の処理結果は、例えば、メモリ２０２、ディスク２０４などの記憶装置に記憶される。

【0053】

取得部３０１は、プログラムコードを取得する。ここで、プログラムコードは、コンパイル対象となるプログラムの中間コードである。プログラムは、例えば、アプリケーションである。中間コードは、中間言語で記述されたソースコードである。中間言語は、高級言語（高水準言語）と機械語との中間に介在するプログラミング言語である。

【0054】

具体的には、例えば、取得部３０１は、プログラムのソースコード（高級言語）を変換することによって、ルーチン内のソースコード（中間言語）を取得する。ルーチンは、コンパイル対象となる処理単位であり、例えば、関数である。例えば、アプリケーションに含まれる関数ごとのプログラムは、例えば、別々のコンパイラ（本パイプライン数縮退コンパイラ）によって処理される。

【0055】

なお、プログラムのソースコード（高級言語）は、例えば、ネットワーク２１０を介して、不図示のユーザ装置から取得されてもよく、また、不図示の入力装置を用いたユーザの操作入力により取得されてもよい。

【0056】

抽出部３０２は、取得されたプログラムコードから所定の処理を抽出する。所定の処理は、例えば、ループ処理である。所定の処理は、例えば、プログラムコード中の処理のうち、処理時間や処理負荷などの実行コストが相対的に高い処理である。

【0057】

以下の説明では、抽出対象となる所定の処理を「ループ処理」と表記する場合がある。

【0058】

具体的には、例えば、抽出部３０２は、取得されたルーチン内のソースコード（中間言語）から、制御フローグラフ（ＣＦＧ：Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｌｏｗ Ｇｒａｐｈ）を生成する。ＣＦＧは、基本ブロックをノードとして、プログラムの処理をグラフ化したものである。基本ブロック（ＢＢ：Ｂａｓｉｃ Ｂｌｏｃｋ）は、一つの入り口と一つの出口を持ち、内部に分岐を持たないコードである。

【0059】

ここで、図４を用いて、制御フローグラフ（ＣＦＧ）の具体例について説明する。

【0060】

図４は、制御フローグラフの具体例を示す説明図である。図４において、制御フローグラフ４００は、ソースコード４１０に対応するＣＦＧである。制御フローグラフ４００は、ノード４０１～４０４を含む。ノード４０１～４０４は、基本ブロックを表す。有向エッジは、基本ブロック間の遷移を表す。

【0061】

制御フローグラフ４００によれば、ソースコード４１０に含まれる処理やソースコード４１０を実行したときに通る経路（パス）などを特定することができる。

【0062】

例えば、抽出部３０２は、ルーチン内のＣＦＧ（例えば、図４に示した制御フローグラフ４００）を参照して、深さ優先探索などで探索した最外ループをループ処理として抽出する。最外ループとは、入れ子構造となっているループの一番外側のループのことである。ただし、１重のループも最外ループに含む。

【0063】

第１の算出部３０３は、抽出されたループ処理について、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後のループ処理の第１の実行サイクル数を算出する。第１の実行サイクル数は、スケジューリング後のループ処理の実行にかかるサイクル数である。

【0064】

エコモードがＯＮ／ＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅は、例えば、予め設定されてメモリ２０２、ディスク２０４などの記憶装置に記憶されている。ループ処理のスケジューリングは、例えば、無駄なくリソースを使用して性能が高くなるように行われる。

【0065】

なお、デコード幅が異なる場合のスケジューリング結果の差については、図１４および図１５を用いて後述する。

【0066】

ここで、パイプラインには、アドレス計算パイプライン、整数命令パイプライン、浮動小数点命令パイプラインなどがある。アドレス計算パイプラインは、命令の実行においてアドレス計算が行われる場合に利用される。整数命令パイプラインは、命令の実行において整数演算が行われる場合に利用される。浮動小数点命令パイプラインは、命令の実行において浮動小数点演算が行われる場合に利用される。

【0067】

アドレス計算パイプラインは、一部の整数演算が可能である。このため、整数命令パイプラインを減らしたときなどに、整数演算をアドレス演算パイプラインに振り分けるスケジューリングを行うことができる。整数演算をアドレス演算パイプラインに振り分けることで、エコモードでも性能影響がない場合がある。

【0068】

そこで、第１の算出部３０３は、抽出されたループ処理について、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、および、当該パイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づいて、スケジューリングを行ってもよい。そして、第１の算出部３０３は、スケジューリング後のループ処理の第１の実行サイクル数を算出してもよい。

【0069】

なお、パイプラインが実行可能な演算の種類を考慮した場合のスケジューリング結果の差については、図１６および図１７を用いて後述する。

【0070】

また、エコモードでは、メモリバンド幅が縮小される場合がある。メモリバンド幅は、コンパイラが命令やデータをメモリから読み込むときの速度を表す。メモリバンド幅が性能に影響を及ぼす場合がある。エコモードがＯＮ／ＯＦＦの場合に対応するメモリバンド幅は、例えば、予め設定されてメモリ２０２、ディスク２０４などの記憶装置に記憶されている。

【0071】

そこで、第１の算出部３０３は、抽出されたループ処理について、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数、デコード幅およびメモリバンド幅に基づいて、スケジューリングを行ってもよい。そして、第１の算出部３０３は、スケジューリング後のループ処理の第１の実行サイクル数を算出してもよい。

【0072】

第２の算出部３０４は、抽出されたループ処理について、エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後のループ処理の第２の実行サイクル数を算出する。第２の実行サイクル数は、スケジューリング後のループ処理の実行にかかるサイクル数である。

【0073】

また、第２の算出部３０４は、抽出されたループ処理について、エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、および、当該パイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づいて、スケジューリングを行ってもよい。そして、第２の算出部３０４は、スケジューリング後のループ処理の第２の実行サイクル数を算出してもよい。

【0074】

また、第２の算出部３０４は、抽出されたループ処理について、エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数、デコード幅およびメモリバンド幅に基づいて、スケジューリングを行ってもよい。そして、第２の算出部３０４は、スケジューリング後のループ処理の第２の実行サイクル数を算出してもよい。

【0075】

なお、第１の実行サイクル数および第２の実行サイクル数の算出例については、例えば、図１０～図１４を用いて後述する。

【0076】

モード制御部３０５は、算出された第１の実行サイクル数が第２の実行サイクル数より大きい場合、抽出されたループ処理をエコモード対象の処理に決定しない。一方、モード制御部３０５は、算出された第１の実行サイクル数が第２の実行サイクル数以下の場合、抽出されたループ処理をエコモード対象の処理に決定する。

【0077】

エコモード対象の処理とは、エコモードを適用する処理である。そして、モード制御部３０５は、取得されたプログラムコードにおける、決定したエコモード対象の処理の直前にＯＮ命令を挿入するとともに、エコモード対象の処理の直後にＯＦＦ命令を挿入する。

【0078】

ＯＮ命令は、エコモードをＯＮに切り替える命令（コマンド）である。ＯＦＦ命令は、エコモードをＯＦＦに切り替える命令である。これにより、プログラム実行時に、エコモード対象の処理の実行直前にエコモードとなり、エコモード対象の処理の実行直後にエコモードが解除される。

【0079】

なお、モード制御部３０５は、例えば、コンパイラの構造体の中のループ処理の情報に、エコモード対象か否かを示す情報（フラグ）を記録してもよい。

【0080】

ここで、エコモード対象のループ処理が連続する場合、ループ処理の前後にＯＮ／ＯＦＦ命令が挿入されるため、ループ処理間の非ループ処理を中心に見ると、直前でエコモードがＯＦＦとなって、直後にエコモードがＯＮになることになる。エコモードの切り替えには、オーバーヘッド（処理時間）がかかる。

【0081】

このため、非ループ処理の前後のエコモードＯＦＦ／ＯＮの切り替えが無い状態と比較して、実行時間が増加してしまう場合がある。例えば、非ループ処理の内容によっては、エコモードで実行したほうが、エコモード切り替えのオーバーヘッドがない分、プログラム全体の処理時間を抑えることができる場合がある。

【0082】

そこで、抽出部３０２は、取得されたプログラムコードから、エコモード対象の第１のループ処理と、第１のループ処理に隣接するエコモード対象の第２のループ処理とを抽出してもよい。エコモード対象のループ処理は、ＯＮ命令が直前に挿入され、かつ、ＯＦＦ命令が直後に挿入されたループ処理である。

【0083】

エコモード対象のループ処理は、例えば、エコモードのＯＮ命令およびＯＦＦ命令が挿入されたルーチン内のソースコード（中間言語）を参照して特定されてもよい。また、エコモード対象のループ処理は、例えば、コンパイラの構造体の中のループ処理の情報（エコモード対象か否かを示す）を参照して特定されてもよい。

【0084】

第１のループ処理に隣接するエコモード対象の第２のループ処理は、第１のループ処理の直前または直後のエコモード対象のループ処理である。そして、抽出部３０２は、プログラムコードから、抽出した第１のループ処理と第２のループ処理との間に存在する非ループ処理を抽出する。

【0085】

非ループ処理は、例えば、他の処理を呼び出さない非ループ処理である。他の処理は、例えば、関数である。具体的には、例えば、抽出対象となる非ループ処理は、サブルーチンコール、ｒｅｔｕｒｎ、ｇｏｔｏ、例外処理などの自処理の外に出る処理が存在しない非ループ処理である。

【0086】

また、第１の算出部３０３は、抽出された非ループ処理について、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の非ループ処理の第３の実行サイクル数を算出してもよい。

【0087】

なお、第１の算出部３０３は、非ループ処理について、さらに、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づいてスケジューリングを行ってもよい。また、第１の算出部３０３は、非ループ処理について、さらに、エコモードがＯＮの場合に対応するメモリバンド幅に基づいて、スケジューリングを行ってもよい。

【0088】

具体的には、例えば、第１の算出部３０３は、第１のループ処理と第２のループ処理との間のＣＦＧ（制御フローグラフ）から、非ループ処理のクリティカルパスを特定する。クリティカルパスとは、非ループ処理の開始から終了までの経路のうち、最も処理時間がかかる経路である。クリティカルパスは、例えば、既存のパス抽出技術を用いて特定される。そして、第１の算出部３０３は、特定した非ループ処理のクリティカルパスについて、エコモードがＯＮの場合のスケジューリングを行って、スケジューリング後の非ループ処理の第３の実行サイクル数を算出する。

【0089】

また、第２の算出部３０４は、抽出された非ループ処理について、エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の非ループ処理の第４の実行サイクル数を算出してもよい。

【0090】

なお、第２の算出部３０４は、非ループ処理について、さらに、エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づいてスケジューリングを行ってもよい。また、第２の算出部３０４は、非ループ処理について、さらに、エコモードがＯＦＦの場合に対応するメモリバンド幅に基づいて、スケジューリングを行ってもよい。

【0091】

具体的には、例えば、第２の算出部３０４は、非ループ処理のクリティカルパスを特定する。そして、第２の算出部３０４は、特定した非ループ処理のクリティカルパスについて、エコモードがＯＦＦの場合のスケジューリングを行って、スケジューリング後の非ループ処理の第４の実行サイクル数を算出する。

【0092】

そして、モード制御部３０５は、算出された第３のサイクル数から第４のサイクル数を減算した値が、閾値以下の場合、第１のループ処理と第２のループ処理との間に挿入されたＯＮ命令およびＯＦＦ命令を削除する。ここで、閾値は、エコモードの切り替えにかかるサイクル数によって表される（例えば、後述する図８に示すＣＣ＿ＣＯＳＴ）。

【0093】

エコモードの切り替えにかかるサイクル数は、例えば、第１のループ処理の後にエコモードをＯＦＦにするためにかかる実行サイクル数と、第２のループ処理の前にエコモードをＯＮにするためにかかる実行サイクル数との合計である。例えば、閾値は、１０００サイクルなどに設定される。

【0094】

なお、エコモードのＯＮ命令およびＯＦＦ命令の削除例については、図５を用いて後述する。

【0095】

出力部３０６は、エコモードのＯＮ命令およびＯＦＦ命令が挿入されたプログラムコードを出力する。また、出力部３０６は、エコモードのＯＮ命令およびＯＦＦ命令が挿入されたプログラムコードに基づき生成されるアセンブラコードまたはオブジェクトコードを出力してもよい。出力部３０６の出力形式としては、例えば、メモリ２０２、ディスク２０４などの記憶装置への記憶、通信Ｉ／Ｆ２０５による他のコンピュータへの送信などがある。

【0096】

具体的には、例えば、情報処理装置１０１は、エコモードのＯＮ命令およびＯＦＦ命令が挿入されたソースコード（中間言語）に対して既存の最適化を実施する。そして、情報処理装置１０１は、最適化後のソースコード（中間言語）に基づいて、アセンブラコードおよびオブジェクトコードを生成する。この場合、出力部３０６は、生成されたアセンブラコードまたはオブジェクトコードを出力する。

【0097】

（エコモードのＯＮ命令およびＯＦＦ命令の削除例）
つぎに、図５を用いて、エコモードのＯＮ命令およびＯＦＦ命令の削除例について説明する。

【0098】

図５は、エコモードのＯＮ命令およびＯＦＦ命令の削除例を示す説明図である。図５において、ソースコード５００は、エコモードのＯＮ命令およびＯＦＦ命令が挿入される前の元のソースコードを表す。ソースコード５００中、ループＡは、エコモード対象の第１のループ処理に対応し、ループＢは、エコモード対象の第２のループ処理に対応するとする。

【0099】

この場合、ソースコード５００におけるループＡの前後に、エコモードのＯＮ命令５０１およびＯＦＦ命令５０２が挿入される。また、ソースコード５００におけるループＢの前後に、エコモードのＯＮ命令５０３およびＯＦＦ命令５０４が挿入される。

【0100】

ここで、ループＡとループＢとの間には、処理Ｘが存在する。処理Ｘは、エコモード対象のループ処理間の非ループ処理に対応する。処理Ｘは、サブルーチンコール、ｒｅｔｕｒｎ、ｇｏｔｏ、例外処理などの処理Ｘの外に出る処理が存在しない非ループ処理であるとする。

【0101】

処理Ｘを中心に見ると、直前でエコモードがＯＦＦとなって、直後にエコモードがＯＮになることになり、エコモードの切り替えにオーバーヘッドがかかる。このため、情報処理装置１０１は、処理Ｘについて、エコモードがＯＮの場合のスケジューリングを行って、スケジューリング後の処理Ｘの第３の実行サイクル数を算出する。

【0102】

また、情報処理装置１０１は、処理Ｘについて、エコモードがＯＦＦの場合のスケジューリングを行って、スケジューリング後の処理Ｘの第４の実行サイクル数を算出する。そして、情報処理装置１０１は、算出した第３のサイクル数から第４のサイクル数を減算した値が、閾値以下であるか否かを判断する。

【0103】

ここでは、閾値を「閾値＝１０００サイクル」とする。また、第３のサイクル数から第４のサイクル数を減算した値を「５００サイクル」とする。情報処理装置１０１は、第３３のサイクル数から第４のサイクル数を減算した値が、閾値以下であると判断する。

【0104】

第３のサイクル数から第４のサイクル数を減算した値が閾値以下ということは、エコモードで処理Ｘを実行することによる性能影響（実行サイクル数の増加分）が、エコモードＯＦＦ／ＯＮの切り替えにかかるオーバーヘッドよりも小さいことを表す。このため、処理Ｘをエコモードのまま実行するほうが、プログラム全体の高速化につながる。

【0105】

そこで、情報処理装置１０１は、ソースコード５００から、処理Ｘの前後に挿入されたＯＦＦ命令５０２およびＯＮ命令５０３を削除する。この結果、処理Ｘを含むループＡからループＢまでの区間が、エコモードＯＮの区間となる。これにより、情報処理装置１０１は、エコモードの切り替えにかかるオーバーヘッドを削減して、プログラム全体の高速化を図ることができる。

【0106】

（情報処理装置１０１のパイプライン数縮退処理手順）
つぎに、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１のパイプライン数縮退処理手順について説明する。情報処理装置１０１のパイプライン数縮退処理は、第１の最適化処理と第２の最適化処理とを含む。まず、図６を用いて、情報処理装置１０１の第１の最適化処理手順について説明する。

【0107】

図６は、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１の第１の最適化処理手順の一例を示すフローチャートである。図６のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、ルーチン内のソースコード（中間言語）を取得する（ステップＳ６０１）。つぎに、情報処理装置１０１は、取得したソースコード（中間言語）に基づいて、深さ優先探索でループ処理Ｌを検出する（ステップＳ６０２）。例えば、情報処理装置１０１は、取得したソースコード（中間言語）に基づくルーチン内のＣＦＧからループ処理Ｌを検出する。

【0108】

そして、情報処理装置１０１は、検出したループ処理Ｌが最外ループか否かを判断する（ステップＳ６０３）。ここで、ループ処理Ｌが最外ループではない場合（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、ステップＳ６０９に移行する。

【0109】

一方、ループ処理Ｌが最外ループの場合（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、ループ処理Ｌについて、エコモードＯＮでのスケジューリングを行って、実行サイクル数ＣＣ１を算出する（ステップＳ６０４）。エコモードＯＮでのスケジューリング（命令スケジューリング）は、例えば、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、メモリバンド幅、各パイプラインが実行可能な演算の種類などに基づいて行われる。実行サイクル数ＣＣ１は、スケジューリング後のループ処理Ｌの実行にかかるサイクル数（第１の実行サイクル数）である。

【0110】

つぎに、情報処理装置１０１は、ループ処理Ｌについて、エコモードＯＦＦでのスケジューリングを行って、実行サイクル数ＣＣ２を算出する（ステップＳ６０５）。エコモードＯＦＦでのスケジューリングは、例えば、エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、メモリバンド幅、各パイプラインが実行可能な演算の種類などに基づいて行われる。実行サイクル数ＣＣ２は、スケジューリング後のループ処理Ｌの実行にかかるサイクル数（第２の実行サイクル数）である。

【0111】

そして、情報処理装置１０１は、算出した実行サイクル数ＣＣ１が実行サイクル数ＣＣ２以下であるか否かを判断する（ステップＳ６０６）。ここで、実行サイクル数ＣＣ１が実行サイクル数ＣＣ２より大きい場合（ステップＳ６０６：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、ステップＳ６０９に移行する。

【0112】

一方、実行サイクル数ＣＣ１が実行サイクル数ＣＣ２以下の場合（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、検出したループ処理Ｌをエコモード対象に決定する（ステップＳ６０７）。そして、情報処理装置１０１は、取得したソースコード（中間言語）における、検出したループ処理Ｌ（エコモード対象）の直前にＯＮ命令を挿入するとともに、ループ処理Ｌの直後にＯＦＦ命令を挿入する（ステップＳ６０８）。

【0113】

つぎに、情報処理装置１０１は、取得したソースコード（中間言語）に基づいて、未探索のループ処理があるか否かを判断する（ステップＳ６０９）。ここで、未探索のループ処理がある場合（ステップＳ６０９：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、ステップＳ６０２に戻る。

【0114】

一方、未探索のループ処理がない場合（ステップＳ６０９：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

【0115】

これにより、情報処理装置１０１は、ルーチン内のループ処理について、エコモード適用時の性能影響を精度よく見積もって、実行性能が変化しない場合にエコモードでの実行に切り替える命令（ＯＮ／ＯＦＦ命令）をソースコード（中間言語）に挿入することができる。

【0116】

なお、ステップＳ６０８において、情報処理装置１０１は、ループ処理Ｌの前後にＯＮ命令およびＯＦＦ命令を挿入することにしたが、これに限らない。例えば、情報処理装置１０１は、この時点ではＯＮ命令およびＯＦＦ命令を挿入せず、コンパイラの構造体の中のループ処理の情報に、エコモード対象か否かを示す情報（フラグ）を記録してもよい。

【0117】

つぎに、図７および図８を用いて、情報処理装置１０１の第２の最適化処理手順について説明する。第２の最適化処理は、例えば、第１の最適化処理の後に続けて実行される。

【0118】

図７および図８は、情報処理装置１０１の第２の最適化処理手順の一例を示すフローチャートである。図７のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、ルーチン内のソースコード（中間言語）を取得する（ステップＳ７０１）。取得されるソースコード（中間言語）は、例えば、エコモード対象のループ処理の前後にエコモードのＯＮ／ＯＦＦするので、命令が挿入されたものである。

【0119】

つぎに、情報処理装置１０１は、取得したソースコード（中間言語）に基づいて、深さ優先探索でループ処理Ｌ１を検出する（ステップＳ７０２）。例えば、情報処理装置１０１は、取得したソースコード（中間言語）に基づくルーチン内のＣＦＧからループ処理Ｌを検出する。

【0120】

そして、情報処理装置１０１は、検出したループ処理Ｌ１がエコモード対象であるか否かを判断する（ステップＳ７０３）。エコモード対象は、例えば、ソースコード（中間言語）に挿入されたエコモードの切替命令（ＯＮ／ＯＦＦ命令）、または、コンパイラの構造体の中のループ処理の情報から判断される。

【0121】

ここで、ループ処理Ｌ１がエコモード対象ではない場合には（ステップＳ７０３：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、ステップＳ７０７に移行する。一方、ループ処理Ｌ１がエコモード対象の場合（ステップＳ７０３：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、ルーチン内のＣＦＧから、幅優先探索でループ処理Ｌ１の直前のループ処理Ｌ２を検出する（ステップＳ７０４）。そして、情報処理装置１０１は、エコモード対象の直前のループ処理Ｌ２が検出されたか否かを判断する（ステップＳ７０５）。

【0122】

ここで、エコモード対象の直前のループ処理Ｌ２が検出されなかった場合（ステップＳ７０５：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、ステップＳ７０７に移行する。一方、エコモード対象の直前のループ処理Ｌ２が検出された場合（ステップＳ７０５：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、ループ処理Ｌ１と直前のループ処理Ｌ２との間のＣＦＧを参照して、ＣＦＧの外に出る基本ブロックがあるか否かを判断する（ステップＳ７０６）。

【0123】

ここで、ＣＦＧの外に出る基本ブロックがない場合（ステップＳ７０６：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、図８に示すステップＳ８０１に移行する。一方、ＣＦＧの外に出る基本ブロックがある場合（ステップＳ７０６：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、取得したソースコード（中間言語）に基づいて、未探索のループ処理があるか否かを判断する（ステップＳ７０７）。

【0124】

ここで、未探索のループ処理がある場合（ステップＳ７０７：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、ステップＳ７０２に戻る。一方、未探索のループ処理がない場合には（ステップＳ７０７：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

【0125】

図８のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、ループ処理Ｌ１と直前のループ処理Ｌ２との間のＣＦＧを参照して、第１のループ処理と第２のループ処理との間の非ループ処理のクリティカルパスを特定する（ステップＳ８０１）。

【0126】

そして、情報処理装置１０１は、特定したクリティカルパスについて、エコモードＯＮでのスケジューリングを行って、実行サイクル数ＣＣ＿ＯＮを算出する（ステップＳ８０２）。エコモードＯＮでのスケジューリングは、例えば、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、メモリバンド幅、各パイプラインが実行可能な演算の種類などに基づいて行われる。実行サイクル数ＣＣ＿ＯＮは、スケジューリング後の非ループ処理（クリティカルパス）の実行にかかるサイクル数（第３の実行サイクル数）である。

【0127】

つぎに、情報処理装置１０１は、特定したクリティカルパスについて、エコモードＯＦＦでのスケジューリングを行って、実行サイクル数ＣＣ＿ＯＦＦを算出する（ステップＳ８０３）。エコモードＯＦＦでのスケジューリングは、例えば、エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、メモリバンド幅、各パイプラインが実行可能な演算の種類などに基づいて行われる。実行サイクル数ＣＣ＿ＯＦＦは、スケジューリング後の非ループ処理（クリティカルパス）の実行にかかるサイクル数（第４の実行サイクル数）である。

【0128】

つぎに、情報処理装置１０１は、切替コストＣＣ＿ＣＯＳＴを取得する（ステップＳ８０４）。切替コストＣＣ＿ＣＯＳＴは、エコモードの切り替えにかかるコスト（サイクル数）を表す。切替コストＣＣ＿ＣＯＳＴは、例えば、メモリ２０２、ディスク２０４などの記憶装置から取得される。

【0129】

そして、情報処理装置１０１は、算出した実行サイクル数ＣＣ＿ＯＮから実行サイクル数ＣＣ＿ＯＦＦを減算した値がＣＣ＿ＣＯＳＴ以下であるか否かを判断する（ステップＳ８０５）。ここで、実行サイクル数ＣＣ＿ＯＮから実行サイクル数ＣＣ＿ＯＦＦを減算した値がＣＣ＿ＣＯＳＴより大きい場合（ステップＳ８０５：Ｎｏ）、図７に示したステップＳ７０７に移行する。

【0130】

一方、実行サイクル数ＣＣ＿ＯＮから実行サイクル数ＣＣ＿ＯＦＦを減算した値がＣＣ＿ＣＯＳＴ以下の場合（ステップＳ８０５：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、ルーチン内のソースコード（中間言語）から、ループ処理Ｌ１と直前のループ処理Ｌ２との間のエコモードのＯＦＦ／ＯＮ命令を削除する（ステップＳ８０６）。そして、情報処理装置１０１は、図７に示したステップＳ７０７に移行する。

【0131】

これにより、情報処理装置１０１は、エコモードのまま実行するほうがプログラム全体の高速化につながる非ループ処理について、非ループ処理の前後に挿入されたＯＦＦ命令およびＯＮ命令を削除することができる。

【0132】

なお、ステップＳ８０６の時点では、コンパイラの構造体の中のループ処理の情報に、エコモード対象か否かを示す情報（フラグ）が記録されているだけで、ソースコード（中間言語）にエコモードのＯＮ／ＯＦＦ命令が挿入されていない場合がある。この場合、情報処理装置１０１は、ステップＳ８０６において、コンパイラの構造体の中の非ループ処理の情報に、エコモード対象であることを示す情報（フラグ）を記録してもよい。そして、情報処理装置１０１は、第２の最適化処理を実行後に、コンパイラの構造体の中のループ処理の情報を参照して、エコモード対象のループ対象の前後にエコモードのＯＮ／ＯＦＦ命令を挿入してもよい。また、情報処理装置１０１は、第２の最適化処理を実行後に、コンパイラの構造体の中の非ループ処理の情報を参照して、エコモード対象の非ループ対象の前後のＯＦＦ／ＯＮ命令を削除してもよい。

【0133】

つぎに、情報処理装置１０１のパイプライン数縮退処理の適用箇所について説明する。

【0134】

図９は、情報処理装置１０１のパイプライン数縮退処理の適用箇所の一例を示す説明図である。図において、本パイプライン数縮退コンパイラにより実行される処理（解析処理９０１，最適化処理９０２，コード出力９０３）の一例が示されている。

【0135】

解析処理９０１では、Ｃ言語、Ｃ＋＋、Ｆｏｒｔｒａｎなどで記述されたソースコード（高級言語）の解析（字句解析、構文解析、意味解析など）が行われ、ソースコード（中間言語）が生成される。最適化処理９０２では、ソースコード（中間言語）に対する最適化が行われる。

【0136】

情報処理装置１０１のパイプライン数縮退処理９１０は、最適化処理９０２における種々の最適化構成の中で、関数インライン化９１１とループスケジューリング９１２の後に実行される。コード出力９０３では、アセンブラコード９２０やオブジェクトコード９３０が出力される。

【0137】

（第１の実行サイクル数および第２の実行サイクル数の算出例）
つぎに、図１０～図１４を用いて、第１の実行サイクル数および第２の実行サイクル数の算出例について説明する。まず、図１０および図１１を用いて、ルーチン内のソースコード（中間言語）から抽出されたループ処理に対応するプログラムについて説明する。

【0138】

図１０は、ソースプログラムの具体例を示す説明図である。図１０において、ソースプログラム１０００は、抽出されたループ処理に対応するプログラムである。配列は、整数型とする。図１１は、アセンブラの具体例を示す説明図である。図１１において、アセンブラ１１００は、図１０に示したソースプログラム１０００に対するアセンブラである。

【0139】

以下、アセンブラ１１００（ソースプログラム１０００）に基づく第１の実行サイクル数および第２の実行サイクル数の算出例について説明する。

【0140】

ここでは、エコモードがＯＦＦの場合に対応する各種パラメータを以下とする。
整数演算パイプライン数＝２
浮動小数点パイプライン数＝２
アドレス計算パイプライン数＝４
デコード幅＝４

【0141】

また、エコモードがＯＮの場合に対応する各種パラメータを以下とする。
整数演算パイプライン数＝１
浮動小数点パイプライン数＝１
アドレス計算パイプライン数＝２
デコード幅＝２

【0142】

また、各命令の実行サイクル数を以下とする。
ロード・ストア・比較命令＝５［サイクル］
ただし、実行サイクル数の内訳は、「命令フェッチ：１、デコード：１、読み込み：１、実行１、書き込み：１」とする。

【0143】

整数演算命令＝６［サイクル］
ただし、実行サイクル数の内訳は、「命令フェッチ：１、デコード：１、読み込み：１、実行２、書き込み：１」とする。

【0144】

図１２は、エコモードＯＦＦの場合のスケジューリング結果の一例を示す説明図である。図１２において、スケジューリング結果１２００は、エコモードＯＦＦの場合のスケジューリング結果（ｆｏｒループ１回転分）を示す。図１２中、ｆ，ｄ，ｒ，ｅ，ｗは、命令フェッチ、デコード、読み込み、実行、書き込みを表す。また、ｗ１～ｗ１１等は、整数レジスタを表す。矢印１２０１の箇所では、添え字ｉが更新されるため、順序の制約がある。矢印１２０２の箇所では、添え字ｉの読み書きのため、順序の制約がある。

【0145】

スケジューリング結果１２００によれば、エコモードＯＦＦの場合の実行サイクル数（第２の実行サイクル数）は、２５サイクルとなる。

【0146】

図１３は、エコモードＯＮの場合のスケジューリング結果の一例を示す説明図である。図１３において、スケジューリング結果１３００は、エコモードＯＮの場合のスケジューリング結果（ｆｏｒループ１回転分）を示す。図１３中、ｆ，ｄ，ｒ，ｅ，ｗは、命令フェッチ、デコード、読み込み、実行、書き込みを表す。また、ｗ１～ｗ１１等は、整数レジスタを表す。矢印１３０１の箇所では、添え字ｉが更新されるため、順序の制約がある。矢印１３０２の箇所では、添え字ｉの読み書きのため、順序の制約がある。

【0147】

スケジューリング結果１３００によれば、エコモードＯＮの場合の実行サイクル数（第１の実行サイクル数）は、２６サイクルとなる。

【0148】

この場合、エコモードＯＮの場合の実行サイクル数（第１の実行サイクル数）がエコモードＯＦＦの場合の実行サイクル数（第２の実行サイクル数）よりも大きい。このため、情報処理装置１０１は、抽出されたループ処理をエコモード対象の処理に決定しない。

【0149】

つぎに、図１４および図１５を用いて、デコード幅の考慮によりスケジューリング結果に差が出るケースについて説明する。

【0150】

ここでは、実行サイクル数の算出対象となるループ処理を、図１１に示したアセンブラ１１００（ソースプログラム１０００）に対応するループ処理とする。また、パイプライン数を以下のように固定した場合を想定する。

【0151】

整数演算パイプライン数＝２（同時に２命令まで浮動小数点演算可能）
浮動小数点パイプライン数＝２（同時に２命令まで整数演算可能）

【0152】

また、各命令の実行サイクル数を「５［サイクル］」とする。実行サイクル数の内訳は、「命令フェッチ：１、デコード：１、読み込み：１、実行１、書き込み：１」とする。

【0153】

図１４は、デコード幅が異なる場合のスケジューリング結果の一例を示す説明図（その１）である。図１４において、スケジューリング結果１４００は、デコード幅が「４」の場合のスケジューリング結果（ｆｏｒループ１回転分）を示す。図１４中、ｆ，ｄ，ｒ，ｅ，ｗは、命令フェッチ、デコード、読み込み、実行、書き込みを表す。また、ｗ１～ｗ１１等は、整数レジスタを表す。矢印１４０１の箇所では、添え字ｉが更新されるため、順序の制約がある。矢印１４０２の箇所では、添え字ｉの読み書きのため、順序の制約がある。

【0154】

スケジューリング結果１４００では、デコード幅が「４」のため４命令まで同時実行可能であり、実行サイクル数は、２２サイクルとなる。

【0155】

図１５は、デコード幅が異なる場合のスケジューリング結果の一例を示す説明図（その２）である。図１５において、スケジューリング結果１５００は、デコード幅が「２」の場合のスケジューリング結果（ｆｏｒループ１回転分）を示す。図１５中、ｆ，ｄ，ｒ，ｅ，ｗは、命令フェッチ、デコード、読み込み、実行、書き込みを表す。また、ｗ１～ｗ１１等は、整数レジスタを表す。矢印１５０１の箇所では、添え字ｉが更新されるため、順序の制約がある。矢印１５０２の箇所では、添え字ｉの読み書きのため、順序の制約がある。

【0156】

スケジューリング結果１５００では、デコード幅が「２」のため２命令まで同時実行可能であり、実行サイクル数は、２３サイクルとなる。

【0157】

このように、デコード幅が異なると、スケジューリング結果が異なるものとなって、実行サイクル数に差が出る場合がある。例えば、デコード幅が「２」の場合、２サイクル目のデコードが２命令までに制限されるため、デコード幅が「４」の場合に比べて、全体が１サイクル遅延する。

【0158】

つぎに、図１６および図１７を用いて、アドレス計算パイプラインの考慮（パイプラインが実行可能な演算の種類）によりスケジューリング結果に差が出るケースについて説明する。アドレス計算パイプラインは、整数演算（アドレス計算、算術演算、論理演算）の一部を実行可能である。

【0159】

ここでは、実行サイクル数の算出対象となるループ処理を、図１１に示したアセンブラ１１００（ソースプログラム１０００）に対応するループ処理とする。また、パイプライン数を以下のように固定した場合を想定する。

【0160】

整数演算パイプライン数＝１（同時に１命令まで浮動小数点演算可能）
浮動小数点パイプライン数＝１（同時に１命令まで整数演算可能）
アドレス計算パイプライン＝１

【0161】

また、各命令の実行サイクル数を「５［サイクル］」とする。実行サイクル数の内訳は、「命令フェッチ：１、デコード：１、読み込み：１、実行１、書き込み：１」とする。

【0162】

図１６は、アドレス計算パイプラインを考慮しない場合のスケジューリング結果の一例を示す説明図である。図１６において、スケジューリング結果１６００は、アドレス計算パイプラインを考慮しない場合のスケジューリング結果（ｆｏｒループ１回転分）を示す。図１６中、ｆ，ｄ，ｒ，ｅ，ｗは、命令フェッチ、デコード、読み込み、実行、書き込みを表す。また、ｗ１～ｗ１１等は、整数レジスタを表す。矢印１６０１の箇所では、添え字ｉが更新されるため、順序の制約がある。矢印１６０２の箇所では、添え字ｉの読み書きのため、順序の制約がある。

【0163】

スケジューリング結果１６００では、整数演算パイプライン数が「１」のため整数演算は、１サイクルにつき１命令までしか実行できない。この結果、スケジューリング結果１６００では、実行サイクル数は、２３サイクルとなる。

【0164】

図１７は、アドレス計算パイプラインを考慮する場合のスケジューリング結果の一例を示す説明図である。図１７において、スケジューリング結果１７００は、アドレス計算パイプラインを考慮する場合のスケジューリング結果（ｆｏｒループ１回転分）を示す。図１７中、ｆ，ｄ，ｒ，ｅ，ｗは、命令フェッチ、デコード、読み込み、実行、書き込みを表す。また、ｗ１～ｗ１１等は、整数レジスタを表す。矢印１７０１の箇所では、添え字ｉが更新されるため、順序の制約がある。矢印１７０２の箇所では、添え字ｉの読み書きのため、順序の制約がある。

【0165】

スケジューリング結果１７００では、整数演算パイプライン数が「１」であるが、アドレス計算パイプラインで代用可能なため、整数演算は、１サイクルにつき２命令まで実行可能である。この結果、スケジューリング結果１７００では、実行サイクル数は、２２サイクルとなる。

【0166】

このように、アドレス計算パイプラインを考慮するかどうかによって、スケジューリング結果が異なるものとなって、実行サイクル数に差が出る場合がある。例えば、アドレス計算パイプラインを考慮しない場合、整数演算を１サイクルにつき１命令までしか実行できず、アドレス計算パイプラインを考慮する場合に比べて、全体が１サイクル遅延する。

【0167】

以上説明したように、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１によれば、プログラムコードからループ処理を抽出し、抽出したループ処理について、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後のループ処理の第１の実行サイクル数を算出することができる。また、情報処理装置１０１によれば、抽出したループ処理について、エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後のループ処理の第２の実行サイクル数を算出することができる。そして、情報処理装置１０１によれば、算出した第１の実行サイクル数が第２の実行サイクル数以下の場合、プログラムコードにおける、ループ処理の直前にエコモードのＯＮ命令を挿入するとともに、ループ処理の直後にエコモードのＯＦＦ命令を挿入することができる。

【0168】

これにより、情報処理装置１０１は、コンパイル対象のルーチン内のループ処理について、エコモード適用時の性能影響を精度よく見積もって、実行性能が変化しない場合にエコモードでの実行に切り替える命令（ＯＮ／ＯＦＦ命令）をソースコード（中間言語）に挿入することができる。このため、情報処理装置１０１は、アプリケーションなどのプログラムの性能低下を防ぎつつ、プログラム実行時の電力効率を高めることができる。

【0169】

また、情報処理装置１０１によれば、プログラムコードから、エコモード対象の第１のループ処理と、第１のループ処理に隣接するエコモード対象の第２のループ処理を抽出することができる。そして、情報処理装置１０１によれば、抽出した第１のループ処理と第２のループ処理との間に存在する非ループ処理について、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の非ループ処理の第３の実行サイクル数を算出することができる。また、情報処理装置１０１によれば、非ループ処理について、エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の非ループ処理の第４の実行サイクル数を算出することができる。そして、情報処理装置１０１によれば、算出した第３の実行サイクル数から第４の実行サイクル数を減算した値が、エコモードの切り替えにかかるサイクル数以下の場合、第１のループ処理と第２のループ処理との間に挿入されたエコモードのＯＮ命令およびＯＦＦ命令を削除することができる。

【0170】

これにより、情報処理装置１０１は、エコモードのまま実行するほうがプログラム全体の高速化につながる非ループ処理の前後に挿入されたＯＦＦ命令およびＯＮ命令を削除することができ、エコモードの切り替えにかかるオーバーヘッドを削減して、プログラム全体の高速化を図ることができる。

【0171】

また、情報処理装置１０１によれば、プログラムコードから、第１のループ処理と第２のループ処理との間に存在し、かつ、他の処理を呼び出さない非ループ処理を抽出することができる。他の処理は、例えば、関数である。

【0172】

これにより、情報処理装置１０１は、コンパイラ内で実行サイクルを精度よく見積もることができる非ループ処理を対象として、エコモードの適否を判断することができる。例えば、情報処理装置１０１は、別ファイルの処理を呼び出すような命令が含まれ、実行サイクル数を正確に見積もることができない非ループ処理を、エコモードの適否の判断対象から除外することができる。

【0173】

また、情報処理装置１０１によれば、抽出したループ処理について、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅、および、当該パイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後のループ処理の第１の実行サイクル数を算出することができる。また、情報処理装置１０１によれば、抽出したループ処理について、エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、および、当該パイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後のループ処理の第２の実行サイクル数を算出することができる。

【0174】

これにより、情報処理装置１０１は、ループ処理について、他のパイプラインで代用できるような演算が含まれる場合に、使用可能なパイプラインが実行できる演算の種類を考慮してスケジューリングを行うことができ、実行サイクルの見積もり精度を向上させることができる。

【0175】

また、情報処理装置１０１によれば、非ループ処理について、エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅、および、当該パイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後のループ処理の第３の実行サイクル数を算出することができる。また、情報処理装置１０１によれば、非ループ処理について、エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、および、当該パイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後のループ処理の第４の実行サイクル数を算出することができる。

【0176】

これにより、情報処理装置１０１は、非ループ処理について、他のパイプラインで代用できるような演算が含まれる場合に、使用可能なパイプラインが実行できる演算の種類を考慮してスケジューリングを行うことができ、実行サイクルの見積もり精度を向上させることができる。

【0177】

また、情報処理装置１０１によれば、エコモードのＯＮ命令およびＯＦＦ命令が挿入されたプログラムコードに基づき生成されるアセンブラコードまたはオブジェクトコードを出力することができる。

【0178】

これにより、情報処理装置１０１は、ターゲットマシン向けのオブジェクトとして、実行時の電力効率を高めたアセンブラコードやオブジェクトコードを提供することができる。

【0179】

これらのことから、実施の形態２にかかる情報処理装置１０１によれば、実行性能を確保した演算器数の調整により電力効率を高める最適化機能を有するコンパイラ（パイプライン数縮退コンパイラ）を提供することができる。また、情報処理装置１０１によれば、プログラマーなどが人手によりエコモードの適用箇所を判断してＯＮ／ＯＦＦ命令を挿入する場合に比べて、プログラムの改良にかかる作業負荷や作業時間を削減することができる。

【0180】

なお、本実施の形態で説明したパイプライン数縮退方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本パイプライン数縮退コンパイラは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、本パイプライン数縮退コンパイラは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。

【0181】

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

【0182】

（付記１）プログラムコードから所定の処理を抽出し、
抽出した前記所定の処理について、パイプライン数を制限するエコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記所定の処理の実行にかかる第１のサイクル数を算出し、
前記所定の処理について、前記エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記所定の処理の実行にかかる第２のサイクル数を算出し、
算出した前記第１のサイクル数が前記第２のサイクル数以下の場合、前記プログラムコードにおける、前記所定の処理の直前に前記エコモードをＯＮに切り替えるＯＮ命令を挿入するとともに、前記所定の処理の直後に前記エコモードをＯＦＦに切り替えるＯＦＦ命令を挿入する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするパイプライン数縮退コンパイラ。

【0183】

（付記２）前記所定の処理は、ループ処理である、ことを特徴とする付記１に記載のパイプライン数縮退コンパイラ。

【0184】

（付記３）前記プログラムコードから、前記ＯＮ命令が直前に挿入され、かつ、前記ＯＦＦ命令が直後に挿入された第１のループ処理を抽出し、
前記プログラムコードから、前記第１のループ処理に隣接するループ処理であって、前記ＯＮ命令が直前に挿入され、かつ、前記ＯＦＦ命令が直後に挿入された第２のループ処理を抽出し、
抽出した前記第１のループ処理と前記第２のループ処理との間に存在する非ループ処理について、前記エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記非ループ処理の実行にかかる第３のサイクル数を算出し、
前記非ループ処理について、前記エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記非ループ処理の実行にかかる第４のサイクル数を算出し、
算出した前記第３のサイクル数から前記第４のサイクル数を減算した値が、前記エコモードの切り替えにかかるサイクル数以下の場合、前記第１のループ処理と前記第２のループ処理との間に挿入された前記ＯＮ命令および前記ＯＦＦ命令を削除する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記２に記載のパイプライン数縮退コンパイラ。

【0185】

（付記４）前記非ループ処理は、他の処理を呼び出さない非ループ処理である、ことを特徴とする付記３に記載のパイプライン数縮退コンパイラ。

【0186】

（付記５）前記第１のサイクル数を算出する処理は、
前記所定の処理について、前記エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、および、当該パイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づくスケジューリングを行って、前記第１のサイクル数を算出し、
前記第２のサイクル数を算出する処理は、
前記所定の処理について、前記エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、および、当該パイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づくスケジューリングを行って、前記第２のサイクル数を算出する、
ことを特徴とする付記１～４のいずれか一つに記載のパイプライン数縮退コンパイラ。

【0187】

（付記６）前記第３のサイクル数を算出する処理は、
前記非ループ処理について、前記エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、および、当該パイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づくスケジューリングを行って、前記第３のサイクル数を算出し、
前記第４のサイクル数を算出する処理は、
前記非ループ処理について、前記エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数、デコード幅、および、当該パイプライン数分のパイプラインそれぞれが実行可能な演算の種類に基づくスケジューリングを行って、前記第４のサイクル数を算出する、
ことを特徴とする付記３または４に記載のパイプライン数縮退コンパイラ。

【0188】

（付記７）前記ＯＮ命令および前記ＯＦＦ命令が挿入された前記プログラムコードに基づき生成されるアセンブラコードまたはオブジェクトコードを出力する、処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記１～６のいずれか一つに記載のパイプライン数縮退コンパイラ。

【0189】

（付記８）プログラムコードから、パイプライン数を制限するエコモードをＯＮに切り替えるＯＮ命令が直前に挿入され、かつ、前記エコモードをＯＦＦに切り替えるＯＦＦ命令が直後に挿入された第１のループ処理を抽出し、
前記プログラムコードから、前記第１のループ処理に隣接するループ処理であって、前記ＯＮ命令が直前に挿入され、かつ、前記ＯＦＦ命令が直後に挿入された第２のループ処理を抽出し、
抽出した前記第１のループ処理と前記第２のループ処理との間に存在する非ループ処理について、前記エコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記非ループ処理の実行にかかる第３のサイクル数を算出し、
前記非ループ処理について、前記エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記非ループ処理の実行にかかる第４のサイクル数を算出し、
算出した前記第３のサイクル数から前記第４のサイクル数を減算した値が、前記エコモードの切り替えにかかるサイクル数以下の場合、前記第１のループ処理と前記第２のループ処理との間に挿入された前記ＯＮ命令および前記ＯＦＦ命令を削除する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするパイプライン数縮退コンパイラ。

【0190】

（付記９）プログラムコードから所定の処理を抽出し、
抽出した前記所定の処理について、パイプライン数を制限するエコモードがＯＮの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記所定の処理の実行にかかる第１のサイクル数を算出し、
前記所定の処理について、前記エコモードがＯＦＦの場合に対応するパイプライン数およびデコード幅に基づくスケジューリングを行って、スケジューリング後の前記所定の処理の実行にかかる第２のサイクル数を算出し、
算出した前記第１のサイクル数が前記第２のサイクル数以下の場合、前記プログラムコードにおける、前記所定の処理の直前に前記エコモードをＯＮに切り替えるＯＮ命令を挿入するとともに、前記所定の処理の直後に前記エコモードをＯＦＦに切り替えるＯＦＦ命令を挿入する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とするパイプライン数縮退方法。

【符号の説明】

【0191】

１０１ 情報処理装置
１１０ プログラムコード
１１１ ループ処理
１１２，５０１，５０３ ＯＮ命令
１１３，５０２，５０４ ＯＦＦ命令
２００ バス
２０１ ＣＰＵ
２０２ メモリ
２０３ ディスクドライブ
２０４ ディスク
２０５ 通信Ｉ／Ｆ
２０６ 可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ
２０７ 可搬型記録媒体
２１０ ネットワーク
３００ 制御部
３０１ 取得部
３０２ 抽出部
３０３ 第１の算出部
３０４ 第２の算出部
３０５ モード制御部
３０６ 出力部
４００ 制御フローグラフ
４０１，４０２，４０３，４０４ ノード
４１０，５００ ソースコード
９０１ 解析処理
９０２ 最適化処理
９０３ コード出力
９１０ パイプライン数縮退処理
９１１ 関数インライン化
９１２ ループスケジューリング
９２０ アセンブラコード
９３０ オブジェクトコード
１０００ ソースプログラム
１１００ アセンブラ
１２００，１３００，１４００，１５００，１６００，１７００ スケジューリング結果

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】