パックスSIMDの欠陥とベクトルプロセッサの台頭

2025-04-24

この記事では、単一命令複数データ (SIMD) アーキテクチャの固有の欠陥、つまり固定レジスタ幅によるスケーラビリティの問題、パイプライン処理によるパフォーマンスのボトルネック、テール処理のオーバーヘッドについて掘り下げています。これらの制限は、大規模データセットの処理におけるSIMDの効率を阻害します。この記事では、SIMDとベクトルプロセッサ(例:Cray-1、RISC-V RVV、ARM SVE)を比較し、後者は柔軟なベクトル長とハードウェアレベルのテール処理によってSIMDの欠点を克服しています。仮想ベクトル方式(VVM)などの代替アプローチについても探求されており、データ処理パフォーマンスの向上のための新たな道筋を示唆しています。