2014 Fiscal Year Annual Research Report
計算状態の精密操作に基づく高性能・高信頼システム技術
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26280023
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平石 拓 京都大学, 学術情報メディアセンター, 助教 (60528222)
光来 健一 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (60372463)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 計算機システム / 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 / 性能評価 / 負荷分散 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
提案している計算状態操作機構について、新しい処理系や言語仕様の調査・比較やベースとしての活用、計算状態操作機構を持つ拡張C言語の言語仕様や実装・性能モデルの改良、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・ヘテロ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、に関する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・比較やベースとしての活用：C11への対応を進めているGCCやClang/LLVM、クロージャが追加されたC++11、blockと呼ばれるC拡張などの調査を進めた。
２．言語仕様や実装・性能モデルの改良：GCC 4以降やLLVMではRTLレベルでのL-closureの実装が困難であるため、変換ベースの実装を発展させようとしている。まずはJava言語に対して試験的に追加するための例外処理に似た形の計算状態操作機構の設計を行った。さらに、Java言語／処理系の例外処理を利用したプログラムへと変換することで実装を行うために、S式ベースの拡張Java言語処理系の設計を進めた。
３．並列システムにおける資源を有効活用する手法の開発：バックトラックに基づく負荷分散に関して、確率的に局所性を高める方式の開発と性能解析、MPIを利用した処理系開発（Intel Xeon Phi等で実行）、並列探索の動的な枝刈りを例外処理により行う処理系／手法の開発（研究賞受賞）、仮想化における計算環境の変化に関する調査、を行った。また、急所を持たない新しい並列実行方式の開発を進め、複数のプロセスがメッセージ交換しながら計算を進めるモデルの試験実装を本格化させた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の計画していた研究項目に関しては、新しい変換ベースの実装方式で遅れがあるほかは、おおむね順調に進展している。新しい変換ベースの実装方式に関しても、C言語以外の言語（Java言語）で試験実装するには、より基礎的な変換ベースの言語処理系の開発が必要とわかり、それに取り組んだという点では計画以上に進展したといえる。また、バックトラックに基づく負荷分散に関しては、当初の計画にはなかったような成果が多く得られ、計画以上に進展したといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
必要とわかったJava言語に関する基礎的な変換ベースの言語処理系の開発を今後も進めていく。その他、計画以上に進んだ研究項目については、対外発表をさらに進めていく。
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| Causes of Carryover |
入札による調達の結果、予算が有効活用されたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次回入札による調達の際に余裕を持たせる形で使用する。
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