マルチスレッド計算機のための並列度可変スケジューラ

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06680307
• Research Institution: The university of AIZU
• Principal Investigator: 永松 礼夫 会津大学, 情報センター, 助教授 (40172556)
• Keywords: 並列処理 / コンピュータ・アーキテクチャ / マルチスレッド方式 / スレッド・スケジューリング / キャッシュ・メモリ / 動的スケジューリング / 稼働率モデル / スケーラビリティ

Research Abstract

前年度に引続き,まず,マルチスレッド方式プロセッサの稼働率の挙動に関する研究を行なった.動的に実行可能スレッド数を変化させた場合のプロセッサ資源の利用状況の時間変化について解析を行ない,動的な制御の有効性を確認した.さらに,プロセッサの動作モデルとキャッシュ・ミス率などのシステム・パラメータから演算機構の稼働率を計算する効率的な方式を提案し,シュミレーションを用いた検証を行ない,有効性を確認した.また,プロセッサの持つ有限なキャッシュ容量を有効に使った効率的な処理が実現されるための条件について,プログラムの性質による影響を問題の大きさの尺度から検討した.その結果,シングル・プロセッサ環境では,典型的な性質を持つように作られたプログラムの実行時間データからプロセッサ・キャッシュ・システムの構成を推定する手法の有用性が明らかになった.また,問題をより一般化した枠組で捉え,従来は並列計算機のスケーラビリティと呼ばれていた指標を,システム・サイズと問題サイズをパラメータとした処理性能の挙動とて再定義した.それを用いて,性能の挙動を推定すし,個々の構成要素で定まるボトルネックを避けて効率良い処理のできる動作条件を探す方式を提案した.小規模問題での処理能力のデータからシステムのいくつかのパラメータを推定し,それを用いて大規模構成での性能を予測することで実現した.並列計算機およびワークステーション・クラスタ上での実験でその有効性を確認した.

Research Products

• [Publications] 永松・出口: "多重スレッド計算機のための稼働率評価モデル" 計測自動制御学会 論文集. 32、6. 掲載予定 (1996)
• [Publications] 永松・古市・出口: "倍の計算は倍の時間で済むか" 情報処理学会 第37回 プログラミング・シンポジウム 報告書. 91-96 (1996)
• [Publications] 古市・永松・出口: "スケーラビリティに基づく高並列計算機のパフォーマンス予測" 情報処理学会 ハイパフォーマンス、コンピューティング研究会 報告. 95-HPC-57. 52-56 (1995)
• [Publications] 古市・岡谷・永松・出口: "並列処理指向のス-パコンピュータ利用:研究報告:並列計算機の有効利用を目指した性能評価" 東京大学大型計算機センターニュース. 28、1. 52-56 (1996)
• [Publications] 古市・永松・出口: "高並列計算機の性能予測モデルに基づく性能評価" 富士通研究所 並列処理センター The 5th Raralle Computing Warkshop 予稿集. P2・A・1-4 (1996)