• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

科学技術アプリケーションのメニーコア環境対応を支援する自動最適化フレームワーク

Research Project

Project/Area Number 14J11834
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field High performance computing
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

星野 哲也  東京工業大学, 情報理工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsHPC / OpenACC / GPU / プログラミング言語 / 国際情報交換(アメリカ) / フレームワーク構築 / 国際学会発表
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題の当初の研究計画では、(1年目):メニーコアプロセッサにおける性能最適化モデルの構築、(2年目):メモリ階層間のデータ移動・データ構造の変更を行う仕組みの構築、(3年目):性能最適化モデルに基づく自動最適化フレームワークの構築、という計画であったが、本来3年目に行う予定であった自動最適化フレームワークの基盤作りを初年度は主に行った。また、初年度のうちに2年目に計画していた「データ構造の変更を行う仕組み」の構築の大部分が完了しており、本フレームワークの有効性を確認していた。そこで本年度は、主に実際のアプリケーションへの適用評価を進めた。
本研究でのフレームワークは、独自の最適化用拡張構文を含むOpenACCプログラムを入力とし、拡張構文を含まないOpenACCプログラムを出力する、ソース-to-ソースのコンパイラフレームワークとして実装しているが、実アプリケーションへの適用評価の初期段階として、まずはフレームワークを用いず手動で実装することで参照実装を作成した。これにより、データ構造の変更を行うことで2倍程度の性能向上が得られる代わりに、アプリケーションによってはプログラムの十数%を書き換える必要が生じた。これらのアプリケーションに対し独自の拡張構文を適用し、フレームワークを用いての高速化を試みた。しかし初年度に作成したフレームワークは拡張構文のデザイン上、人手による参照実装と全く同じプログラムは生成できず、プログラム実行時にデータ構造を変更するが、そのオーバーヘッドが想定より大きくなることがわかった。そこで本年はこれら評価結果をもとに、フレームワークの最適化実装に注力した。現在ではオーバーヘッドは隠蔽できる程度に小さくなっており、アプリケーションの高速化が期待できる。今後は様々なメニーコアプロセッサ向けに最適化・評価を進める予定である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] 圧縮性流体プログラムのOpenACCによる高速化2016

    • Author(s)
      星野 哲也, 松岡聡
    • Journal Title

      研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)

      Volume: 2016-HPC-153 Pages: 1-10

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Journal Article] An OpenACC extension for data layout transformation.2014

    • Author(s)
      Tetsuya Hoshino, Naoya Maruyama, and Satoshi Matsuoka
    • Journal Title

      WACCPD '14 Proceedings of the First Workshop on Accelerator Programming using Directives

      Volume: - Pages: 12-18

    • DOI

      10.1109/waccpd.2014.12

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] OpenACCディレクティブ拡張によるデータレイアウト最適化2014

    • Author(s)
      星野哲也,丸山直也,松岡聡
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング] 2014-HPC-145

      Volume: 45 Pages: 1-8

    • NAID

      110009808140

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] An OpenACC extension for data layout transformation2015

    • Author(s)
      Tetsuya Hoshino, Naoya Maruyama, and Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      GTC 15
    • Place of Presentation
      San Jose McEnery Convention Center, San Jose, CA, USA
    • Year and Date
      2015-03-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Directive Based Programming Model for GPUs and Extensions for Performance Portability2015

    • Author(s)
      Tetsuya Hoshino, Naoya Maruyama, and Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      SIAM CSE15
    • Place of Presentation
      THE CALVIN L. PAMPTON SALT PALACE CONVENTION CENTER SALT LAKE CITY, UTAH, USA
    • Year and Date
      2015-03-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi