2014 Fiscal Year Annual Research Report
大域的コード再構成に基づいた高性能パスベーススレッド分割手法の研究
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24500054
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
大津 金光 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00292574)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 計算機システム / 並列処理 / 投機的処理 / マルチコアプロセッサ / プログラムプロファイラ / バイナリ変換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は研究計画に従い，以下の３課題の解決を図りながら，汎用マルチコアプロセッサ向けのバイナリレベル投機的複数スレッド化手法の研究開発を行った．
課題1:プログラムの論理構造境界を越える大域的パスベーススレッド分割処理方式について，前年度開発を行なった評価用ソフトウェア環境を用いて，本方式により理論的に達成可能な性能を見積りを行なった．その結果，最も頻度の高い1本のパスだけに投機実行の対象を絞り込んでも十分に高い性能が得られることを明らかにした．本年度はValgrindをベースとした自動並列処理システムの開発を進め，バイナリ変換による並列実行によって高速化が可能であることを定量的に明らかにした．
課題2:前年度までにプログラムの大域的実行情報を取得可能なプログラムパスプロファイラに対して開発を行なった．本年度は本プロファイラにより取得した情報を並列処理に活用して，マルチコアプロセッサ上での従来型タスク並列処理，SIMD演算命令あるいはGPUを活用したデータ並列処理などに向いたプログラムの判別機能を実現し，真に投機的並列処理が適しているプログラムを識別できるようにした．これによって本来投機的並列処理に向かないプログラムに投機処理を適用する機会を削減し，全体性能の向上を図った．
課題3:前年度までに商用の最新マルチコアプロセッサに塔載されたハードウェアトランザクショナルメモリを活用して投機的並列実行性能を評価を行ない，その性能を明らかとすることで，実行時オーバヘッドを削減する方式を検討する上で必要となる基礎データを得た．本年度はハードウェアトランザクショナルメモリを用いた投機的並列実行における実行時オーバヘッドの削減について検討を行った．その結果，実行時オーバヘッドを最小化するためにプロセッサコアへのスレッドの割り当て方法を最適にすることが必要であることを定量的に明らかにした．
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