異種マルチコアプロセッサの効率的な実行を実現するタスク内記憶領域管理機構

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21500039
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 小出 洋 九州工業大学, 大学院・情報工学研究院, 准教授 (90333517)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 光来 健一 九州工業大学, 大学院・情報工学研究院, 准教授 (60372463)
• Keywords: マルチコアプロセッサ / 記憶領域管理 / SIMD並列化 / タスクスケジューリング / 並列分散処理 / PCクラスタ / 異機種並列計算機 / スクラッチパッドメモリ

Research Abstract

本研究の目的は計算時間を要するアプリケーションを高速かつ効率的に動かすことを目的として、ヘテロジニアスマルチコアプロセッサの潜在的な能力を引き出すことである。そのためにタスク内記憶領域管理機構を提案し・実装し、実際的な応用プログラムを実行して、提案手法を評価する。今までにタスク内記憶領域管理手法の基本的な実装及び評価を行ってきた。今年度は,実際的なアプリケーションで評価を行うために,評価用アプリケーションソフトとして,LSIのテスト計算を選定し,その既存コードを解析した。解析の結果,既存コードそのままではSIMD並列化による効率的な実行が困難であったので,入力データを含めたコード全体を実行前に並列分散プログラムに変換する手法を考察し,その有効性と独自性を示して特許出願を行った。また,最も計算時間を要するタスクに関しSIMD並列化と試験実装を行い,タスクのSIMD実行とタスク間通信のオーバーラップが可能であり,効率的な実行が可能であることを示した上で,アプリケーション計算時間全体の見積を行った。また,LSIテスト計算の依存関係を考慮して各タスクの割り当てを行い,効率良く実行するためのヒューリスティクな手法を備えたタスクスケジューリング手法を検討した。その結果,使用する並列分散環境に異なるタイプのプロセッサが含まれている場合に,それらの特徴とアプリケーションの特徴を考慮してタスク割り当てを行い,計算時間を短くする新しいタスクスケジューリングに関する着想を得た。