データ並列モデルに基づいたベクタ・プロセッサの有効利用に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07458059
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 湯あさ 太一 京都大学, 工学研究科, 教授 (60158326)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小宮 常康 京都大学, 工学研究科, 助手 (80283638) ; 梅村 恭司 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (80273324)
• Keywords: データ並列 / ベクタ・プロセッサ / コンパイラ

Research Abstract

1.データ並列(以下,DPと略す)モデルに基づくプログラムをベクタ・プロセッサ上で実行するための処理方式を開発した.DPモデルでは,多数のプロセッサに配置されたデータに対して,各プロセッサが同一の処理を一斉にほどこすことによって超並列高速処理を可能にする.開発した処理方式は,プロセッサに配置されたデータをベクタとみなすことにって,DPプログラムをベクタ・プロセッサ上で高速に実行するものである.プロセッサ間通信を含むコードに対しては,いくつかの典型的な通信パタンに対して,上記の処理方式の延長としてベクタ・プロセッサ上でも効率実行できるような変換方式を個別に定義する.
2.上記方式に基づいた言語処理系を試験的に開発した.この処理系は,NCXというDPモデルに基づいた拡張C言語のプログラムを入力とし,ベクタ・プロセッサを1チップ化したマイクロVP用のアセンブラ言語を埋め込んだC言語プログラムを出力するものである.下記の評価実験に必要な範囲で動作する処理系であり,フルセットの処理系は今後開発してゆく予定である.
3.上記言語処理系を使用し,具体的ないくつかの応用プログラムをマイクロVP上で試験実行し,開発した処理方式の有効性を検証した.その結果,優秀なプログラマがアセンブラでコーディングしたプログラムに匹敵する性能が得られることがわかった.
4.今後は,さらに多くの応用プログラムに対して上記実験を行ない,開発した処理方式をさらに検討するとともに,今回対象としなかった通信パタンに対する処理方式の開発を行なう予定である.また,これらの成果をもとに,フルセットの処理系を開発する予定である.

Research Products

• [Publications] 湯浅太一: "データ並列言語におけるベクトルプロセッサ向きコード生成" 情報処理学会研究報告97-PRO-12. 159-164 (1998)
• [Publications] 湯浅太一: "Time-Optimal 2D Convolution on Mesh-Connected SIMD Computers with Bounded Number of PEs" IEICE Transactions on Information and Systems. E79-D巻8号. 1021-1030 (1997)
• [Publications] 湯浅太一: "A New Algorithm for 2D Convolution on Mesh-Connected SIMD Computers" 情報処理学会論文誌. 37巻12号. 2390-2397 (1997)