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Development of a Parallel Language for Graph Search Applications in Massively Parallel Environments

Research Project

Project/Area Number 17K00099
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Software
Research InstitutionKyoto Tachibana University (2021)
Kyoto University (2017-2020)

Principal Investigator

Hiraishi Tasuku  京都橘大学, 工学部, 専任講師 (60528222)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsプログラミング言語 / 並列・分散処理 / 高性能計算 / 数値計算 / データマイニング / 高性能計算アプリケーション / 知識発見とデータマイニング / 探索・論理・推論アルゴリズム
Outline of Final Research Achievements

We improved our proposed task-palallel language, called Tascell, and implementations of sevelal application programs using Tascell, as a research project to develop a parallel language that can deliver good performance in distributed memory environemts for practical graph applications. We improved strategies of task assignment to Tascell workers, namely strategies of how a thief worker chooses a victim worker at a work-steal attempt. We also improved our MPI-based implementation of inter-node communication in Tascell. Using the imporoved implementation of Tascell, we developed and tuned several task-parallel applications such as graph mining and construction of Hierarcical matrices, and we achieved good performance on distributed memroy systems including a supercomputer.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で対象としている,ワーカ間の知識共有を伴う実用的なグラフ探索・生成アルゴリズムの分散環境での高性能並列化の例は世界的にも少なく,そのような目標を見据えた並列言語のワークスティール戦略や知識共有支援機能の研究は,スーパーコンピュータ等の高性能計算環境の応用範囲を広げる意味でも有意義なものである.たとえば,階層型行列の生成処理は既存の実装では効率良い並列化が困難であったものを,本研究で並列化に成功したものである.本研究で開発したアプリケーション以外にも,SATソルバ,ソーシャルネットワークの分析,ゲーム木探索等の応用が考えられる.

Report

(6 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (42 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (33 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Work-stealing Strategies That Consider Work Amount and Hierarchy2021

    • Author(s)
      Ryusuke Nakashima, Masahiro Yasugi, Hiroshi Yoritaka, Tasuku Hiraishi, Seiji Umatani
    • Journal Title

      Journal of Information Processing

      Volume: 29 Issue: 0 Pages: 478-489

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.29.478

    • NAID

      130008065250

    • ISSN
      1882-6652
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  • [Journal Article] An Extensionally Equivalence-ensured Language for Task Parallel Processing with Backtracking-based Load Balancing2021

    • Author(s)
      Tatsuya Abe, Tasuku Hiraishi
    • Journal Title

      Journal of Information Processing

      Volume: 29 Issue: 0 Pages: 434-448

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.29.434

    • NAID

      130008052720

    • ISSN
      1882-6652
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] HOPE: A Parallel Execution Model Based on Hierarchical Omission2019

    • Author(s)
      Masahiro Yasugi, Daisuke Muraoka, Tasuku Hiraishi, Seiji Umatani, Kento Emoto
    • Journal Title

      ICPP 2019: Proceedings of the 48th International Conference on Parallel Processing

      Volume: Article 77 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1145/3337821.3337899

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  • [Journal Article] Parallelization of Matrix Partitioning in Construction of Hierarchical Matrices using Task Parallel Languages2019

    • Author(s)
      Bai Zhengyang、Hiraishi Tasuku、Nakashima Hiroshi、Ida Akihiro、Yasugi Masahiro
    • Journal Title

      Journal of Information Processing

      Volume: 27 Issue: 0 Pages: 840-851

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.27.840

    • NAID

      130007762324

    • ISSN
      1882-6652
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    • Author(s)
      Masahiro Yasugi, Reichi Ikeuchi, Tasuku Hiraishi, Tsuyeyasu Komiya
    • Journal Title

      Journal of Information Processing

      Volume: 27 Issue: 0 Pages: 177-189

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.27.177

    • NAID

      130007594656

    • ISSN
      1882-6652
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      Hiroshi Yoritaka, Ken Matsui, Masahiro Yasugi, Tasuku Hiraishi, Seiji Umatani
    • Journal Title

      Parallel Computing

      Volume: 82 Pages: 19-36

    • DOI

      10.1016/j.parco.2018.06.003

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      日本ソフトウェア科学会プログラミング論研究会第22回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ (PPL2021) カテゴリ3
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      中嶋 隆介,八杉 昌宏,寄高 啓司,平石 拓,馬谷 誠二
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      安部 達也,平石 拓
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      八杉 昌宏,村岡 大輔,平石 拓,馬谷 誠二,江本 健斗
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      八杉 昌宏,池内 嶺知,平石 拓,小宮 常康,重本 孝太
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      重本 孝太,八杉 昌宏,平石 拓,馬谷 誠二
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      寄高 啓司,八杉 昌宏,平石 拓,馬谷 誠二
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      The 1st cross-disciplinary Workshop on Computing Systems, Infrastructures, and Programming (xSIG 2017)
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  • [Remarks] Tascell (GitHub)

    • URL

      https://github.com/tascell/sc-tascell

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      http://super.para.media.kyoto-u.ac.jp/tascell/index.html

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Published: 2017-04-28   Modified: 2023-01-30  

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