Extension of Innovative Frameworks for Application Analysis in Post-Peta Scale Systems
| Project/Area Number |
22KK0182
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 60090:High performance computing-related
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
三輪 忍 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (90402940)
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| Project Period (FY) |
2023
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
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| Keywords | 高性能計算 / プロファイル / トレース / スケーラビリティ予測 / 並列アプリケーション |
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| Outline of Research at the Start |
本国際共同研究では，現在開発中の革新的アプリケーション解析基盤における2つの問題点（解析対象の並列アプリケーションが500コア程度の規模である，MPIアプリケーションに限定されている）を解決し，アプリケーションの規模と種類ともに適用範囲を拡大することによって，ポストペタスケールに真に資するアプリケーション解析基盤を実現する．これに必要な技術開発と国際的な研究成果の発信を米国メリーランド州立大学のAbhinav Bhatele氏との国際共同研究により加速する．本国際共同研究はエクサスケール時代のスーパーコンピュータの基盤ソフトウェア開発を国際的にリードする可能性を秘めている．
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年4月初旬から2024年3月末まで米国メリーランド州立大学を訪問し，海外共同研究者と共同で並列アプリケーションのメモリアクセストレースを予測する研究を主に行った．具体的には，小規模実行時のメモリアクセストレースから対象アプリケーションのメモリアクセストレースを予測するモデルを生成し，生成したモデルを用いて大規模実行時のメモリアクセストレースを予測する手法の開発を行った．モデルはロード/ストア命令単位でフィッティングを行うことで生成する．ただし，間接参照等により不規則なメモリアクセスパターンを示す命令に関してはモデルによる予測が難しいと考えられることから，当該アドレスの計算に必要な命令のみを実行することでアドレスを生成する．アドレス計算のみを行うプログラムはアプリケーションコードからLLVMを用いて自動生成する．アドレス計算に必要な命令の抽出はプログラムスライシングによって行う．上記のLLVMパスは，以前の研究で研究代表者が開発したLLVMパスを元に開発する．ただし，以前の研究で開発した上記のLLVMパスはLLVM-3.6.0を対象としており，最新のLLVM-19.0.0とは複数のビルトイン関数のインターフェースが異なるため，最新の環境では動作しない．そこで，上記のLLVMパスをLLVM-19.0.0に移植する作業を行った．移植作業は概ね完了しており，現在動作確認中である．
また上記の研究以外にも，Charm++におけるGPUの性能ばらつきを考慮したロードバランシングに関する研究や，CPUとGPUの電力ばらつきを考慮したジョブスケジューリング手法に関する研究を実施した．なお，後者の研究に関する論文は国際会議に現在投稿中である．
以上の研究の一部は本研究課題の計画段階では想定していなかった研究であるが，訪問研究中に海外共同研究者と議論する中で生まれた研究課題である．
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
