柔構造を有する超並列オペレーティング・システムの研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04680034
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 福田 晃 九州大学, 工学部, 助教授 (80165282)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 和彰 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 講師 (10200263) ; 最所 圭三 九州大学, 大型計算機センター, 助教授 (50170486) ; 吉田 紀彦 九州大学, 工学部, 助教授 (00182775) ; 荒木 啓二郎 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (40117057)
• Keywords: 並列オペレーティング・システム / マイクロカーネル / 2レベルスケジューリング / 並列化コンパイラ / 中間表現

Research Abstract

研究実施計画に従い,以下の研究を行った.
1.超並列OSの詳細設計
OSとして必要最小限の機能をカーネル空間で実現し、その他のOS機能(カーネル外機能)をシステムサーバとしてユーザ空間で実現するマイクロカーネル・アーキテクチャを採用し、その詳細設計を行った.詳細設計の段階で,システムサーバの構成法がシステム性能に大きな影響を与えることが判明し,この構成法に重点をおいて設計した.具体的には,カーネル外機能を1つのシステムサーバとして実現するのではなく,複数のシステムサーバとして実現する設計を行った.
2.超並列OSプロトタイプの構築
上記の詳細設計に基づいて,超並列OSプロトタイプを構築し,現在,現有の計算機上で稼働している.
3.コンパイラシステムの研究・開発
大規模マルチプロセッサでは避けることのできないメモリアクセスの不均一性を意識した並列化コンパイラの研究を行い,DPG(データ分割グラフ)と呼ぶ中間表現方式を提案した.さらに,DPGを実現するアルゴリズムを提案した.
4.超並列OSの評価・検討
上記2.の超並列OSプロトタイプを評価した.その結果,本研究で設計した並列OSが有望であることが判明した.

Research Products

• [Publications] 福田 晃: "並列オペレーティング・システム" 情報処理学会誌. 34. 1139-1149 (1993)
• [Publications] 福田 晃: "Two-level processor Scheduling for Multiprogrammed NUMA Multiprocessors" Proc.the Seventeeth Annual Int'l Computer Software and Applications Conf.(COMPSAC'93). 343-351 (1993)
• [Publications] 桑山 雅行: "A Scheme for Organization of System Servers in Microkernel-based Operating Systems and Its Performance" Proc.Joint Conf.on Software Engineering'93(JCSE'93). 193-199 (1993)
• [Publications] 甲斐 久淳: "A General Interface for Two-level Processor Scheduler on Multiprogrammed Multiprocessors and Its Performance" Proc.Joint Conf.on Software Engineering'93(JCSE'93). 185-192 (1993)
• [Publications] 城 和 貴: "An Analytic Model for a Parallel Computer-Prediction of a Shared Block Behavior-" Proc.Workshop on Performance Evaluation of Parallel Systems. 67-74 (1993)
• [Publications] 中西 恒夫: "DPG:データ分割グラフ" 情報処理学会計算機アーキテクチャ研究会. 104-16. 121-128 (1994)