2005 Fiscal Year Annual Research Report
ヘテロで動的なクラスタシステムで頑健な性能を達成する並列処理手法の開発
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16700053
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
須田 礼仁 東京大学, 大学院・情報処理工学系研究科, 助教授 (40251392)
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| Keywords | ヘテロ並列 / ヘテロクラスタ / 列ベース分割 / Divisible Load / Multi-master divisible load / 漸近最適スケジューリング / 再分散 / LU分解 |
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| Research Abstract |
本研究は,ヘテロで動的な並列計算環境における高性能な並列化手法の開発を目的とする.
本年度はまず,高性能科学技術計算において極めて重要な意義を持つLU分解に対して,ヘテロクラスタにおける並列化実装を行った.これまで取り組んできた列ベース分割に加えて,剰余サイクリック分散を新たに提案し採用することにより,最適な負荷分散を確保することができるようにした.実装実験により,行列規模に従って,1次元分割,2次元格子状分割,列ベース分割のいずれもが最適になりうることを示した.但し,ソフトウェアパイプライニングがホモなクラスタのようにはうまく働かないこと,剰余サイクリック分散に伴うオーバーヘッドの存在など,まだ改良の余地は相当にある.また,実効性能は既存のソフトHPLに劣っており,改善が必要である.
また,動的変動に対処するためのデータやタスクの再分散のスケジューリングアルゴリズムとして,multi-master divisible loadモデルにもとづく漸近最適スケジューリングの改良を行った.この改良により,タスク量が大量でない場合にも最適解に近いスケジュールが得られるようになった.さらに,実機実行の結果からスケジューリングに必要となるパラメタを抽出してスケジューリングを最適化する手法を実装した.行列・ベクトル積をタスクとしてこれを適用評価することにより,提案手法の有効性を示した.これまでに均一なネットワークと均一なタスクに対しては満足できる知見が得られているが,不均一なタスクに対する漸近最適スケジューリングについては今後研究を進め,その本質を明らかにしてゆく必要がある.
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