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2022 Fiscal Year Annual Research Report

高性能・高信頼な高水準言語の実装向け持続型例外処理機構の理論と実践

Research Project

Project/Area Number 19H04087
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

八杉 昌宏  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (30273759)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平石 拓  京都橘大学, 工学部, 専任講師 (60528222)
光来 健一  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (60372463)
江本 健斗  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (00587470)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Keywordsプログラミング言語 / ソフトウエア開発効率化・安定化 / ディペンダブル・コンピューティング / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 負荷分散 / フォールト・トレランス / 性能評価 / 仮想環境
Outline of Annual Research Achievements

提案している持続型例外処理機構等の計算状態操作機構(提案機構)について、以下の研究を実施した。
[1.新しい処理系や言語仕様の調査・比較]:C++のラムダ式について調査を進めた。[2.提案機構を持つ拡張言語の望ましい言語仕様の基本的設計方針と意味論の探究、3.提案機構を持つ拡張言語の翻訳に基づく実装技術の開発]:2.の機構を入れ子関数の形態へと翻訳する枠組みの整備を進めた。[4.ごみ集めや一級継続がサポートされた高水準言語の実装]:2.の機構で実現するための準備を進めた。[5.冗長実行や負荷分散やマイグレーションにより仮想化・階層化なども想定して並列システムにおける資源を有効活用する手法の開発]:基礎的研究としては、グラフ計算向け高水準言語、仮想環境における高性能・高信頼確保方式の研究を行った。バックトラックに基づく負荷分散に関しては、C++上での負荷分散、分散環境向け階層行列構築、優先度と重みを併用するスティール戦略の検討、ARM上での評価を進めた。階層的計算省略に基づく(耐障害性を持つ)並列実行モデルについては、実行順序計画法の比較、2.の機構で実現するための準備、階層的省略可能な乱数生成法の研究を行った。また、両実行モデルにおいて、UTSベンチマークによる評価、バックトラック探索時の作業空間長期利用の有効性、ヒストグラム等のサイズが大きい結果用作業空間の適応的共有の提案について発表した。[6.動的再構成・保全の前後での抽象的な計算状態(不変条件)の維持などの検証]:持続型例外処理機構の意味論、実装方式、高水準言語実装のための利用方式、利用した個々のプログラム、前提条件やこれらの組み合せのどういった性質を検証の目的とするかを今後明確にすることとした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初計画していた研究項目に関しては、持続型例外処理機構に関してC++言語を翻訳先言語とする場合や高水準言語と持続型例外処理機構の組み合せ、検証対象の明確化などで遅れがあるが、新たな課題の発見などもあり、全体としてはおおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

成果の得られた研究項目については、対外発表を進めていく。持続型例外処理機構そのものの探究を続ける。それに伴い、課題が見つかった研究項目については、研究項目の当初の目的に沿う形でサブ課題に幅広く取り組んでいく。

  • Research Products

    (14 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Parallelization of Matrix Partitioning in Hierarchical Matrix Construction on Distributed Memory Systems2022

    • Author(s)
      Zhengyang Bai, Tasuku Hiraishi, Akihiro Ida, Masahiro Yasugi
    • Journal Title

      Journal of Information Processing

      Volume: 30 Pages: 742-754

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.30.742

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 複数ホストにまたがるVMのメモリデータ保護の最適化手法2023

    • Author(s)
      堀尾 周平, 高橋 孝汰, 光来 健一
    • Organizer
      情報処理学会第158回システムソフトウェアとオペレーティングシステム研究会
  • [Presentation] Towards Optimization of Parallelized Mining of Subgraphs Sharing Common Items Using a Task-Parallel Language2023

    • Author(s)
      Jing Xu, Tasuku Hiraishi, Shingo Okuno, Masahiro Yasugi, Keiichiro Fukazawa
    • Organizer
      HPC Asia 2023, poster presentation
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大域的グラフ計算記述言語の最適化および辺集合に関する拡張2023

    • Author(s)
      福島 央章, 江本 健斗
    • Organizer
      火の国情報シンポジウム2023
  • [Presentation] eBPFプログラムを送り込むことによるVM内のシステム監視2022

    • Author(s)
      堀 恭介, 光来 健一
    • Organizer
      情報処理学会第156回システムソフトウェアとオペレーティングシステム研究会
  • [Presentation] 並列言語に適した階層的トラバーサル戦略の実現に向けて2022

    • Author(s)
      志岐 優介,八杉 昌宏,平石 拓
    • Organizer
      並列/分散/協調処理に関するサマー・ワークショップ (SWoPP 2022):第140回プログラミング研究会 (PRO-2022-2)
  • [Presentation] 並列言語処理系で利用可能な移植性に優れた計算状態操作機構の改善に向けて2022

    • Author(s)
      竹内 千裕,八杉 昌宏,平石 拓
    • Organizer
      並列/分散/協調処理に関するサマー・ワークショップ (SWoPP 2022):第140回プログラミング研究会 (PRO-2022-2)
  • [Presentation] Construction of Hierarchical Matrix on Distributed Memory Systems using a Task Parallel Language2022

    • Author(s)
      Zhengyang Bai, Tasuku Hiraishi, Akihiro Ida, Masahiro Yasugi, Keiichiro Fukazawa
    • Organizer
      10th International Workshop on Computer Systems and Architectures (CSA 2022) (held in conjunction with CANDAR 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] eBPFプログラムを用いたVM内の安全な情報取得方式2022

    • Author(s)
      堀 恭介, 光来 健一
    • Organizer
      情報処理学会第34回コンピュータシステム・シンポジウム (ComSys 2022)
  • [Presentation] Evaluating and Analyzing Irregular Tree Search in the Tascell and HOPE Parallel Programming Languages2022

    • Author(s)
      Yusuke Shiki, Masahiro Yasugi, Tasuku Hiraishi
    • Organizer
      The 23rd International Conference on Parallel and Distributed Computing, Applications and Technologies (PDCAT 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Optimized Memory Encryption and Integrity Checking of Virtual Machines across Multiple Hosts2022

    • Author(s)
      Shuhei Horio, Kenichi Kourai
    • Organizer
      10th International Symposium on Applied Engineering and Sciences (SAES 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Towards Dynamic Load Balancing in C++ Programming and Evaluation on FX7002022

    • Author(s)
      Chihiro Takeuchi, Masahiro Yasugi, Tasuku Hiraishi
    • Organizer
      10th International Symposium on Applied Engineering and Sciences (SAES 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 計算状態操作機構を利用した不規則計算の並列実行2022

    • Author(s)
      八杉 昌宏,平石 拓
    • Organizer
      第14回自動チューニング技術の現状と応用に関するシンポジウム
  • [Remarks] sc-tascell

    • URL

      https://github.com/tascell/sc-tascell

URL: 

Published: 2023-12-25  

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