1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07458062
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
雨宮 真人 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 教授 (90202697)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鶴田 直之 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助手 (60227478)
峰 恒憲 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助教授 (30243851)
村上 和彰 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助教授 (10200263)
谷口 秀夫 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助教授 (70253507)
谷口 倫一郎 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 教授 (20136550)
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| Keywords | 超並列処理 / 宣言型並列言語 / 並列オプジェクト指向 / 細粒度マルチスレッド処理 / 並列化コンパイラ / 超並列マシン / データフロー / メッセージフロー |
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| Research Abstract |
本研究で対象としている宣言型言語はデータフロー意味論にもとづく関数型言語であり、現在そのコンパイラを実用開発中である。今年度の主な実績は、実用コンパイラの開発と超並列実行最適化の研究の二つである。
・実用コンパイラの開発
V言語処理系の第1フェーズに当たる語彙・構文解析部を開発した。構文仕様をFixし、構文解析制御テーブル生成部および語彙・構文解析部を開発した。また、次フェーズのデータフロー解析・中間言語生成部の開発に向けて、機種非依存の中間言語(DVMC)の仕様書を作成した。中間言語生成、中間言語から実行コードへの変換部については、逐次実行マシン(ワークステーション)をターゲットとして、その実装を行なった(実用開発は次年度に本格化する)。
・超並列実行最適化の研究
下のような問題点の解決に向けて研究を行なった。
-高い記述力を支援するため配列などの構造体処理においても細粒度のnon-strictなデータ操作が可能だが、それにより実装時は高い頻度で細粒度通信が生じる。実際の並列計算機の通信コストはかなり高く、そのオーバヘッドの削減は大きな課題である。
-細粒度レベルでの非同期実行を伴うため、プログラムの静的な解析には限界があり、動的な振舞いを把握するためのツールが非常に有効である。
上記に対し、以下のような問題解決法をとった。
-実装においては、マルチスレッド並列実行モデルにもとづく抽象計算機(DVMC)を設定したうえで、実対象並列計算機のアーキテクチャ依存部と非依存部を分けて考えた。また、細粒度通信のオーバヘッド削減のため、message aggregationやcoalescingなどの手法の適用を行なった。この時も構造体non-strict性という独自の特徴に配慮した。
-(株)富士通研の並列処理センターで開放されている分散メモリ型並列計算機AP1000用い、上記の研究結果を盛り込んだ試験実装の予備評価を行なった。その際、予備評価システムにプロファイル可視化ルーチンを埋め込み、実行プロファイルを採集した。
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[Publications] Peter Kacsuk,et al.: "Prolog on the Multithreaded Datarol-II Machine based on the Logicflow Execution Model" Proc.of the Eighth IEEE Symposium on Parallel and Distributed Processing. 112-121 (1996)
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[Publications] Makoto Amamiya: "Datarol:A Parallel Machine Architecture for Fine Grain Multithreading" Proceedongs of lst Autrian-Hungarian Workshop on Distributed and Parallel Systems,Invited Paper. 3-18 (1996)
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[Publications] Makoto Amamiya,et al.: "A Practical Processor Design For Multithreading" Proc.of the Sixth Symposium on Frontiers of Masssively Parallel Computing. 23-32 (1996)
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[Publications] Shigeru Kusakabe,et al.: "Address Generation of Dataflow Fine-grain Parallel Data-structures on a Distributed-memory Computer" Proc.of PACT96(IFIP WG10.3 Working Conference on Parallel Architectures and Compilation Techniques). 139-143 (1996)
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[Publications] Shigeru Kusakabe,et al.: "Reducing overhead in implementing fine-grain parallel data-structures of a dataflow language on off-the-shelf distributed-memory parallel computers" In Proc.of HICSS-30(30th Hawaii International Conference on System Sciences). 1. 234-243 (1997)
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[Publications] 富安 洋史 他: "細粒度並列処理を行なうマルチメディア指向並列計算機KUMP/D" 並列処理シンポジウム'96論文集. 291-298 (1996)
