| Project/Area Number |
19H04127
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60100:Computational science-related
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
Imamura Toshiyuki 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, チームリーダー (60361838)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
工藤 周平 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (50824421)
廣田 悠輔 福井大学, 学術研究院工学系部門, 助教 (60709765)
鈴木 智博 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (70235977)
椋木 大地 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 研究員 (90742289)
鈴木 厚 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 上級研究員 (60284155)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | 高性能数値線形代数 / タスクスケジュール / 高並列処理 / 非同期・条件付・競争的タスク / タスク並列 / DAG / 非同期・条件付き・競争的タスク / タスク並列・データ並列 / 非同期 ・ 条件付き・競争的タスク / 数値計算アルゴリズム / データ並列 / スケジューラ / 非同期 / 条件付き・競争的タスクスケジューリング / 高並列計算 |
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| Outline of Research at the Start |
エクサ時代のメニイコア環境下において、システム実行効率を向上するための数値計算アルゴリズムならびにタスク技術周辺を数値線形計算の視点から研究する。将来にわたって持続可能な高性能な数値計算ソフトウェアのための開発フレームワーク実現に注力し、数値線形代数カーネル構築の経験から発想される新たなタスクスケジューリング技術（非同期・条件付き・競争的スケジューリング）を研究する。同技術要件をスケジューラプロトタイプとして試作し、既存数値線形代数ソフトウェアに取り込み高性能化・高並列化を実現する。更にエクサ時代のターゲットなる高次元データ解析向け数値計算ソフトウェアに対しても適用範囲を広げていく。
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| Outline of Final Research Achievements |
The main objective of this research project is to study asynchronous numerical algorithms and task technologies to improve system execution efficiency in the exascale era and to realize a development framework for high-performance numerical software that is sustainable in the future. To address this issue, we will investigate existing compiler runtime technologies, identify problems related to conditional task invocation and dynamic processing of dependencies that are necessary to realize numerical algorithms and incorporate them into actual numerical libraries to achieve results that contribute not only to execution speed but also to utilization efficiency. As a result, we identified issues related to the next generation of mixed-precision computation technology.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
計算機システムのメニイコア化が進み、適切な並列タスク数が数千以上の環境が通常となり逐次数値計算アルゴリズムはより高並列なアルゴリズムに変更する必要性がある。その基盤には数値計算アルゴリズムの研究と実際に動作をサポートするコンパイルランタイム系技術の融合が欠かせない。本研究はタスク制御に関する一側面を数値計算研究者の立場から提案し解決に導いた。数値計算ソフトウェアはシミュレーションやデータ分析において極めて重要な役割を果たすものであり、本手法はコデザイン的な側面を強化し実用化を進める必要性があると考える。
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