Development of Innovative Frameworks for Application Analysis in Post-Peta Scale Systems
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20H04193
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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 60090:High performance computing-related
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
三輪 忍 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (90402940)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
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| Keywords | 高性能計算 / プロファイル / トレース / 予測 / 並列プログラム / プロファイリング / トレーシング |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題では，ポストペタスケール高性能計算に資する革新的な並列アプリケーション解析基盤技術を開発する．具体的には，小規模実行時の実行時情報から大規模実行時の実行時情報を予測（実行時情報予測）する技術を開発することにより，超大規模アプリケーションの実行時情報収集に要する時間を大幅に短縮する．本技術により，現在の並列アプリケーションの詳細解析の問題点である大規模実行の必要性を解消し，数千から数万ノードを必要とする超大規模アプリケーションの詳細解析を可能にする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度はトレース予測に関する研究として，並列アプリケーションのメモリアクセストレースを予測する研究を主に行った．具体的には，小規模実行時のメモリアクセストレースから対象アプリケーションのメモリアクセストレースを予測するモデルを生成し，生成したモデルを用いて大規模実行時のメモリアクセストレースを予測する手法の開発を行った．モデルはロード/ストア命令単位でフィッティングを行うことで生成する．ただし，間接参照等により不規則なメモリアクセスパターンを示す命令に関してはモデルによる予測が難しいと考えられることから，当該アドレスの計算に必要な命令のみを実行することでアドレスを生成する．アドレス計算のみを行うプログラムはアプリケーションコードからLLVMを用いて自動生成する．アドレス計算に必要な命令の抽出はプログラムスライシングによって行う．上記のLLVMパスは，以前の研究で研究代表者が開発したLLVMパスを元に開発する．ただし，以前の研究で開発した上記のLLVMパスはLLVM-3.6.0を対象としており，最新のLLVM-19.0.0とは複数のビルトイン関数のインターフェースが異なるため，最新の環境では動作しない．そこで2023年度は，上記のLLVMパスをLLVM-19.0.0に移植する作業を行った．移植作業は概ね完了しており，現在動作確認中である．なお，上記の研究は米国メリーランド州立大学の研究者と共同で実施した．
また上記の研究以外にも，これまでに開発したプロファイル/トレース予測技術の他のプラットフォームへの応用を想定し，GPUとIntel SGXにおけるプロファイラの調査・分析等を行った．なお，後者の研究は米国ジョージタウン大学の研究者と共同で実施したものであり，その成果の一部は国際会議にて発表済みである．
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(4 results)
Research Products
(7 results)
