2011 Fiscal Year Annual Research Report
汎用自動チューニング機構を実現するためのソフトウェア基盤の研究
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23240005
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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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・情報理工学系研究科, 教授 (40251392)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 周行 東京大学, 情報基盤センター, 准教授 (20225999)
山本 有作 神戸大学, システム情報学研究科, 教授 (20362288)
今村 俊幸 電気通信大学, 情報理工学研究科, 准教授 (60361838)
鴨志田 良和 東京大学, 情報基盤センター, 特任助教 (10509805)
美添 一樹 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 助教 (80449115)
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| Keywords | ハイパフォーマンスコンピューティング / 自動チューニング / 実験計画 / 最適化コンパイラ / 性能評価 / 線形計算 / 離散最適化 / バイオインフォマティクス |
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| Research Abstract |
本課題では,これまでの自動チューニング技術をさらに発展させ,プログラミング領域,数理領域,システム領域,アプリ領域の4領域で研究を展開し,自動チューニングのための汎用的なソフトウェア技術を総合的に研究開発することを目的としている.
初年度である平成24年度には,研究グループを立ち上げ,2回の全体ミーティングを開催して参加研究者間で議論した.また自動チューニングに関する国際ワークショップiWAPT,自動チューニング関連科研費合同の国内向けシンポジウムATTAを開催し,国内外の自動チューニング研究をリードする活動を行った.また研究成果として以下のものがある.
自動チューニングのための数理ライブラリATMathCoreLibのC言語実装.
変動する条件に適応し,変動前後の性能相関を利用した効率的な最適化手法.
反復法のOpenCL実装の自動チューニングのための3ステップからなる統計的手法.
インライン展開の解析,条件文解析の厳密化により,インテリジェントな最適化の部分的実装.
コードシェーカと統計処理により,コード配置に依存する性能の差異を打ち消す手法.
CUDA-BLASの自動チューニングを例にしたフレームワーク構成方法の実例研究.
並列ソフトウェアのための性能情報抽出の軽量化(既存手法の10～100倍).
アクセス予測情報とVMライブマイグレーション性能をアクセス履歴に基づいて評価.
特異値分解におけるCPU・GPU協調並列化および負荷分散の最適化.
第一原理分子動力学法における固有値計算に対する4DAC分析.
並列グラフ探索ライブラリの実装およびチューニングパラメタの抽出.
代数的多重格子法ライブラリを流体解析に適用する際のパラメタ最適化.
京コンピュータ向け遺伝子ネットワーク推定ソフトウェア実装.
階層的に多様な並列化技術を隠ぺいし実行時に選択可能なフレームワークの開発.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
各研究者の優れた研究をさらに発展させることができているとともに,本課題全体について各研究者が意識を共有することができており,領域間の連携についても提案・計画が進んでいる.これらにより,本課題の目標に向けて初年度としてよい滑り出しができたと言える.
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| Strategy for Future Research Activity |
各領域で独自性の高い成果が出ているので,これをさらに推進する.また,領域間の連携として,自動チューニング数理ライブラリATMathCoreLibと自動チューニングプログラミングインタフェースABCLibScriptの連結と,これらを用いたアプリケーション領域への適用が検討されており,これを詰めてゆく.年2回の全体ミーティングにより研究者の協働を下支えし,国際ワークショップiWAPTおよび科研費合同シンポジウムATTAの開催およびウェブページを整備して成果を発信する.
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