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The compiler is the key of the prototyping framework for the new memory system. These compiler-centric prototyping tools have several components, including compiler, linker, assembler, and standard libraries. It takes a lot of cost and man power to develop it all at zero base. Therefore, developer usually use a development framework to develop these prototyping tools efficiently. These development frameworks should be free of licensing issues when considering the commercialization of development results. Thus, developer should investigate the development framework, which is free from licensing issues and that provides all of the development environment to enable actual execution. There are three representative compiler-centric development frameworks: GCC, Clang (LLVM), and MS visual studio. There are some differences depending on the release version among them. And, there are some limitations to the freeware and commercial use. We chose LLVM here to explain the development of prototyping tools. This information will help accelerate the development of prototyping tools and will help reduce system development costs.

90년대 중반 이후 고성능의 프로세서들은 성능 향상을 위해 명령어 수준의 병렬성을 이용하고 있다. 특히 실행화일의 호환성을 고려할 필요가 없는 마이크로컨트롤에서는 같은 하드웨어로 더 많은 함수유닛을 가질 수 있는 VLIW 구조가 널리 사용된다. 이러한 VLIW형의 마이크로컨트롤러에서는 병렬성을 추출하는 역할이 전적으로 소프트웨어에 있으므로 컴파일어가 성능향상에 매우 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 마이크로컨트롤러의 구조와 그룹짓기 조건을 분석하고 선택 스케쥴링과 소프트웨어 파이프라이닝을 이용한 VLIW형 마이크로컨트롤러용 최적화 컴파일러를 구현하고 그 성능을 측정한다.

최근의 고성능 프로세서들은 명령어 수준의 병렬처리(Instruction Level Parallel Processing) 를 이용하여 성능향상을 꾀하고 있다. 특히 컴파일러의 도움을 받는 VLIW(Very Long Instruction Word) 방식의 프로세서는 고성능 DSP 및 그래픽 프로세싱 등 특수한 분야에서 사용이 증가하고 있다. 이러한 특수 목적의 프로세서 구조로서 버스 기반의 VLIW 구조가 제안되었으며[2], 이는 포워딩 하드웨어의 부담과 명령어 폭을 줄여주는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 버스 기반의 VLIW 프로세서를 위해 개발된 최적화 스케쥴링 컴파일러를 소개한다. 우선 버스간 연결 및 자원사용을 모델링 하는 기법을 설명하고 이를 바탕으로 레지스터-버스 승진, 복사자 융합, 오퍼랜드 대체 등의 기계 의존적인 최적화 기법과 선택 스케쥴링, EPS(Enhanced Pipelining Scheduling) 기법 등 VLIW 스케쥴링 기법을 어떻게 구현했는지 설명한다. 이러한 최적화 기법들을 멀티미디어 응용 프로그램에 대하여 적용하여 보았고 약 20%의 성능향상을 보임을 확인하였다.

Modern microprocessors exploit instruction-level parallel processing to increase the performance. Especially VLIW processors supported by the parallelizing compiler are used more and more in specific applications such as high-end DSP and graphic processing. Bus-based VLIW architecture was proposed for these specific applications and it was designed to reduce the overhead of forwarding unit and the instruction width. In this paper, a optimizing scheduling compiler developed for the proposed bus-based VLIW processor is introduced. First, the method to model interconnections between buses and resource usage patterns is described. Then, on the basis of the modeling, machine-dependent optimization techniques such as bus-to-register promotion, copy coalescing and operand substitution were implemented. Optimization techniques for general-purpose VLIW microprocessors such as selective scheduling and enhanced pipelining scheduling(EPS) were also implemented. The experiment result shows about 20% performance gain for multimedia application benchmarks.