柔構造を有する統合型並列システム・ソフトウェアの開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06558049
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 福田 晃 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 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, 助教授 (10200263) ; 最所 圭三 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教授 (50170486) ; 吉田 紀彦 九州大学, 工学部, 助教授 (00182775) ; 高木 利久 東京大学, 医科学研究所, 教授 (30110836) ; 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: システム・ソフトウェア / 高度情報処理 / 並列オペレーティング・システム / メッセージプール / 並列化コンパイラ / データ分割 / オブジェクト指向 / マルチキャスト

Research Abstract

本研究の目的は,高度情報処理のための柔構造を有する統合型システム・ソフトウェアを研究・開発し,高度並列処理を推進することにある.今年度においては,以下の成果が得られた.
(1)並列オペレーティング・システム K1プロトタイプの構築
メッセージプールをベースにした並列オペレーティング・システム K1を開発した.メッセージプールは,カーネル内タスクおよびシステムサーバ間の通信機構を提供するものであり,本機構により,OS負荷の自然な分散が実現できる.メッセージプールは,マルチキャスト通信もサポートしている.K1をマルチプロセッサ・ワークステーションに実装して,その基本的な性能を評価した.その結果,K1が提供するマルチキャスト通信が有効であることを実証した.
(2)並列化コンパイラ・システムの研究
大規模マルチプロセッサ・システムでは,データ分割・配置がシステム性能に致命的な影響を与える.そこで,データ分割・配置に関する研究を行った.具体的には,データ分割・配置のベースとなる中間表現形式DPG(Data Partitioning Graph)を提案し,その上でのデータ分割アルゴリズムDCP2を考案した.また,従来は並列化が困難であった,線形依存ベクトルをもつループにおいて,ループ内並列化手法を開発した.さらに,現有の並列化コンパイラにおいて,内部中間表現の統一,オブジェクト指向による書き換えなどの再構築を行い,見通しのよい構造にした.また,次世代並列化コンパイラに向けて,オブジェクト指向によるコンパイラ・システムの構成法を研究し,そのプロトタイプをマルチプロセッサ・システムに実装した.

Research Products

• [Publications] 福田晃: "並列OSの研究動向" 情報処理学会誌. Vol. 36, No. 8. 726-728 (1995)
• [Publications] 福田晃: "メッセージプール指向の並列OS K1" 情報処理学会誌. Vol. 36, No. 8. 739-742 (1995)
• [Publications] 最所圭三他: "並列オペレーティングシステム "K1"の実装" 情報処理学会コンピュータシステムシンポジウム. 17-24 (1995)
• [Publications] 福田晃他: "A Loop Parallelization Technique for Linear Dependence Vector" Proc. PACT '95. 285-289 (1995)
• [Publications] 福田晃他: "DCP^2 Algori=hm" Proc. ICPP. II.177-II.181 (1995)
• [Publications] 荒木啓二郎他: "OMT法による並列化コンパイラ中間言語フレームワークの構築" 情報処理学会プログラミング言語研究会. 25-32 (1995)