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マルチプロセッサ用自動並列化コンパイラとアーキテクチャ・サポートに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07680372
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計算機科学
研究機関早稲田大学

研究代表者

笠原 博徳  早稲田大学, 理工学部, 助教授 (30152622)

研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
700千円 (直接経費: 700千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードマルチプロセッサシステム / 自動並列化コンパイラ / データローカライゼーション / 無同期細粒度並列処理 / データ分割配置 / ローカルメモリ / マルチグレイン並列処理 / データ転送オーバーヘッドの隠蔽 / データ分割配列 / データ転送オーバーヘッドの隠敵 / 並列アーキテクチャ / スケジューリング / シミュレーション
研究概要

本研究では、マルチグレイン並列処理のためのデータローカライゼーション手法、及びデータローカライゼーションによっても除去できなかったプロセッサ間データ転送をプロセッサ上でのタスク処理とオーバラップさせデータ転送オーバーヘッドを隠蔽する技術を開発するとともに、コンパイラにおけるマシンコードスケジューリングの高度化とそれを支援するマルチプロセッサシステムアーキテクチャによりプロセッサ間データ転送順序の最適化も可能とする無同期近細粒度処理技術を開発した。さらにそれらの有効性をアーキテクチャシミュレータ上あるいは実際のスーパーコンピュータ富士通VPP500上で示した。具体的には、データローカライゼーション手法に関する研究では、配列データの自動分割手法(ループ整合分割)とローカルメモリへの割当て法(パ-シャルスタティックスケジューリング)を開発し、OSCARタイプ・アーキテクチャシミュレータ上で有効性を検証した。また、データ転送と処理のオーバーラッピングスケジューリング技術の開発では、Fortranプログラムを解析し富士通VPP500用の並列化拡張言語VPP Fortranを出力するコンパイラ(プリプロセッサ)を開発し、4プロセッサのVPP500上で平均で15%程度実行時間を短縮できることを確めた。
また、無同期近細粒度並列処理技術に関する研究では、高度なマシンコードスケジューリング技術をサポートするアーキテクチャを明確化するとともに、アーキテクチャシミュレータ上で無同期近細粒度並列処理におけるデータ転送順序最適化技術の性能評価を行い手法の有用性を確認した。以上の研究により、今後のベクトルパラレルスーパーコンピュータ、将来のシングルチッププロセッサのアーキテクチャ、及び自動並列化コンパイラに関する指針が得られた。
なお以上の研究成果は、14件の学会論文誌論文あるいは国際会議論文として発表するとともに、1件の学会誌論文として掲載決定、1件の査読付きシンポジウム論文、5件の研究会論文、12件の全国大会論文とした発表されている。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (85件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (85件)

  • [文献書誌] 岡本雅巳,等他: "Hierarchical Macro-Dataflow Computation Scheme on a Multiprocessor System OSCAR" Proc. IEEE Pacific Rim Conference. 44-49 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 合田憲人,等他: "Performance Evaluation of Macro-Dataflow Computation on Shared Memory Multiprocessor" Proc. IEEE Pacific Rim Conference. 50-54 (1995)

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  • [文献書誌] 吉田明正,等他: "A Data-Localization Sheme Using Task-Fusion for Macro-Dataflow Computation" Proc. IEEE Pacific Rim Conference. 136-141 (1995)

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  • [文献書誌] 前川仁孝,等他: "Near Fine Grain Parallel Processing of Electrical Circuit Simulation Using Direct Method" Proc. IEEE Pacific Rim Conference. 272-276 (1995)

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  • [文献書誌] 尾形航,等他: "Compilation Scheme for Near Fine Grain Parallel Processing on a Multiprooessor System without Explicit Synchronizato" Proc. IEEE Pacific Rim Conference. 372-332 (1995)

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  • [文献書誌] 吉田明正,等他: "Fortranマルチグレイン並列処理におけるデータローカライゼーション手法" 情報処理学会論文誌. Vol. 36No. 7. 1551-1559 (1995)

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  • [文献書誌] 吉田明正,等他: "Data-Localization for Macro-Dataflow Computation Using Static Macrotask Fusion" Proc. Fifth Workshop on Compilers for Parallel Computers. 440-453 (1995)

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  • [文献書誌] 合田憲人,等他: "共有メモリ型マルチプロセッサシステム上でのFortran粗粒度ラスク並列処理の性能評価" 情報処理学会論文誌. Vol. 37No. 3. 418-429 (1996)

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  • [文献書誌] 吉田明正,等他: "Data-Localization for Fortran Macro-Dataflow Computation Using Partial Static Task Assignment" Proc. of 10th ACM International Conference on Supercomputing. 61-68 (1996)

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  • [文献書誌] 中野恵一,等他: "ソーテッドコードブックベクトル量子化の並列処理" 情報処理学会論文誌. Vol. 37No. 7. 1469-1476 (1996)

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  • [文献書誌] 笠原博徳,等他: "マルチプロセッサ上での近細粒度並列処理" 情報処理学会学会誌. Vol. 37No. 7. 651-661 (1996)

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  • [文献書誌] 吉田明正,等他: "Data Localization Using Loop Aligned Decomposition for Macro-Dataflow Processing" Proc. of 9th Workshop on Languages and Compilers for Parallel Computers. (1996)

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  • [文献書誌] 前川仁孝,等他: "スタティックスケジューリングを用いた電子回路シミュレーションの粗粒度近細粒度階層型並列処理" 情報処理学会論文誌. Vol. 37No. 10. 1859-1868 (1996)

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  • [文献書誌] 尾形航,等他: "Near Fine Grain Parallel Processing without Explicit Synchronization on a Multiprocessor System" Proc. of Sixth Workshop on Compilers for Parallel Computers. 359-370 (1996)

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  • [文献書誌] 吉田明正,等他: "Data-Localization Scheduling inside Processor-Cluster for Multigrain Parallel Processing" 電子情報通信学会英文論文誌. Vol. E80D,No. 4. (1997)

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  • [文献書誌] 中野恵一,等他: "ソーテッドコードブックベクトル量子化の並列処理" JSPP95論文集. 337-344 (1995)

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  • [文献書誌] 前川仁孝,等他: "電子回路シミュレーションの階層的並列処理手法" 電子情報通信学会技術研究報告. CPSY95-22. 87-94 (1995)

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  • [文献書誌] 吉田明正,等他: "マルチグレインデータローカライゼーションのための近細粒度タスクスケジューリング" 電子情報通信学会技術研究報告. CPSY96-66. 71-78 (1996)

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  • [文献書誌] 前川仁孝,等他: "有限要素・境界要素併用法の並列処理手法" 電気学会情報処理研究会資料. IP-96-27. 41-50 (1996)

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  • [文献書誌] 尾形航,等他: "無同期近細粒度並列処理におけるデータ転送順序最適化" 電気学会情報処理研究会資料. IP-96-29. 59-68 (1996)

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  • [文献書誌] 岡本雅巳,等他: "実用レベルのマルチグレインFORTRANコンパイラの開発" 情報処理学会研究報告. 96-ARC120-8. 43-48 (1996)

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  • [文献書誌] 赤鹿秀樹,等他: "階層型マクロデータヒロ-処理のためのマクロタスクスケジューリング手法" 情報処理学会第52回全国大会. 1L-1. (1996)

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  • [文献書誌] 藤本謙作,等他: "データ転送と処理のオーバーラップを用いたデータ転送最小自動並列コンパイラ" 情報処理学会第52回全国大会. 1L-2. (1996)

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  • [文献書誌] 安田泰動,等他: "マルチプラットフォーム・マクロデータフローコンパイラの開発" 情報処理学会第52回全国大会. 1L-3. (1996)

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  • [文献書誌] 坂本哲也,等他: "有限要素法と境界要素法を利用した電磁界解析の並列処理" 情報処理学会第52回全国大会. 4L-8. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西川健,等他: "電力系統過渡安定度計算の階層的並列処理手法" 情報処理学会第52回全国大会. 4L-9. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 角谷清司,等他: "データ転送と処理のオーバーラップを考慮したヒューリスティックマルチプロセッサスケジューリングアルゴリズムの最適化アルゴリズムを用いた性能評価" 1996年電子情報通信学会春季大会講演論文集. D-82. (1996)

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  • [文献書誌] 橋本茂,等他: "マクロデータフロー処理における処理とデータ転送のオーバーラップ" 情報処理学会第54回全国大会. 5F-6. (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小幡元樹,等他: "電磁界解析のための有限要素・境界要素併用法の並列処理" 情報処理学会第54回全国大会. 5F-7. (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柳川慎,等他: "マルチプロセッサシステム上でのCFDの並列処理に関する研究" 情報処理学会第54回全国大会. 5F-8. (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飛田高雄,等他: "実行時間最小・実用的並列最適化マルチプロセッサ・スケジューリング・アルゴリズムの大規模問題への適用" 情報処理学会第54回全国大会. 3J-5. (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 桐原正樹,等他: "階層型マイクロデータフローのためのダイナミック/スタティック併用スケジューリング手法" 情報処理学会第54回全国大会. 1L-1. (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 越塚健一,等他: "階層型マイクロデータフロー処理におけるデータローカライゼーション手法" 情報処理学会第54回全国大会. 1L-5. (1997)

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  • [文献書誌] Kasahara H.,Honda H.,Aida K.,Okamoto M.,Yoshida A.,Ogata W.: "Chapter 11 of Parallel Language and Compiler Research in Japan edited by L.Bic.A.Nicolau.M.Sato" Kluwer Academic Publishers, 522 (1995)

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  • [文献書誌] 笠原博徳: "情報処理学会編情報処理ハンドブック3編計算機アーキテクチャ7・6並列処理計算機基本ソフトウェア" オーム社, (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Okamoto, et al.: "Hierarchical Macro-Dataflow Computation Scheme on a Multiprocessor System OSCAR" Proc.IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers, and Signal Processing. 44-49 (1995)

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  • [文献書誌] K.Aida, et al.: "Performance Evaluation of Macro-Dataflow Computation on Shared Memory Multiprocessor" Proc.IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers, and Signal Processing. 50-54 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yoshia, et al.: "A Data-Localization Scheme Using Task-Fusion for Macro-Dataflow Computation" Proc.IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers, and Signal Processing. 136-141 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Maekawa, et al.: "Near Fine Grain Parallel Preocessing of Electrical Circuit Simulation Using Direct Method" Proc.IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers, and Signal Processing. 272-276 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Ogata, et al.: "Compilation Scheme for Near Fine Grain Parallel Processing on a Multiprocessor System without Explicit Synchronization" Proc.IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers, and Signal Processing. 327-332 (1995)

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  • [文献書誌] A.Yoshida, et al.: "A Data-Localization Scheme for Fortran Multi-Grain Parallel Processing" Trans.of IPSJ. Vol.36, No.7. 1551-1559 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yshida, et al.: "Data-Localization for Macro-Dataflow Comutation Using Static Macrotask Fusion" Proc.Fifth Workshop on Compilers for Parallel Computers. 440-453 (1995)

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  • [文献書誌] K.Aida, et al.: "Performance Evaluation of Fortran Coarse Grain Parallel Processing on Shared Memory Multi-processor Systems" Trans.of IPSJ. Vol.37, No.3. 418-429 (1996)

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  • [文献書誌] A.Yoshida, et al.: "Data-Localization for Fortran Macro-Dataflow Computation Using Partial Static Task Assignment" Proc.of 10th ACM International Conference on Supercomputing. (1996)

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  • [文献書誌] K.Nakano, et al.: "Parallel Processing Schemes for Fast Vector Quantization with Sorted Codebook" Trans.of IPSJ. Vol.37, No.7. 1469-1476 (1996)

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  • [文献書誌] H.Kasahara, et al.: "Near Fine Grain Parallel Processing on Multiprocessor Systems" Journal of IPSJ. Vol.37, No.7. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yoshida, et al.: "Data Localization Using Loop Aligned Decomposition for Macro-Dataflow Processing" Proc.of 9th Workshop on Languages and Compilers for Parallel Computers. (1996)

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  • [文献書誌] Y.Maekawa, et al.: "A Coarse Grain/Near Fine Grain Hierarchical Parallel Processing Scheme of Circuit Simulation Using Static Scheduling" Trans.of IPSJ. Vol.37, No.10. 1859-1868 (1996)

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  • [文献書誌] W.Ogata, et al.: "Near Fine Grain Parallel Processing without Explicit Synchronization on a Multiprocessor System" Proc.of Sixth Workshop on Compilers for Parallel Computers. 359-370 (1996)

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  • [文献書誌] A.Yoshida, et al.: "Data-Localization Scheduling inside Processor-Cluster for Multigrain Parallel Processing" IEICE Transaction Information and Systems. (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nakano, et al.: "Parallel Processing Schemes for Fast Vector Quantization with Sorted Codebook" Proc.JSPP'95. 337-344 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Maekawa, et al.: "A Hierarchical Parallel Processng Scheme of Circuit Simulation" SIG Notes of IEE. CPSY95-22. 87-94 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yoshidia, et al.: "A Near-Fine-Grain Task Scheduling Scheme for Multi-Grain Data-Localization" Technical Report of IEICE. CPSY96-66. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Maekawa, et al.: "Parallel Processing Scheme of the Hibrid Finite Element and Boundary Element Method" Technical Report of IEE Japan. IP-96-27. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Ogata, et al.: "Optimization of Data Transfer Order for Near Fine Grain Parallel Processing without Explicit Synchronization Code" Technical Report of IEE Japan. IP-96-29. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Okamoto, et al.: "Development of a Practical Level Multi-Grain FORTRAN Compiler" SIG Notes of IPSJ. 96-ARC120-8. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akashika, et al.: "A Scheduling Scheme of Macro-tasks for Hierarchical Macro-dataflow Computation" Proc.52th Annual Convention IPSJ. 1L-1. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fujimoto, et al.: "Data Transfer Optimizing Parallelizing Compiler Using Overlap of Data Transfer and Task Processing" Proc.52th Annual Convention IPSJ. 1L-2. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yasuda, et al.: "Development of Multi-platform Macro-dataflow Compiler" Proc.52th Annual Convention IPSJ. 1L-3. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakamoto, et al.: "Parallelization of the Electro-magnetic Field Analysis Application Using Hybrid Finite Element and Bondary Element Method" Proc.52th Annual Convention IPSJ. 4L-8. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nishikawa, et al.: "Hierarchal Parallel Processing of Transient Power System Stability Calculation Method" Proc.52th Annual Convention IPSJ. 4L-9. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kakutani, et al.: "Performance Evaluation of Heuristic Multiprocessor Scheduling Algorithms Overlapping of Data Transfer and Computation Using Optimization Algorithm" Proc.1996 Spring Annual Convention IEICE. (1996)

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  • [文献書誌] S.Hashimoto, et al.: "Overlapping of Macro Task Processing and Data Transfer for Mecro-Dataflow Computation" Proc.54th Annual Convention IPSJ. 5F-6. (1996)

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  • [文献書誌] M.Obata, et al.: "Parallelization of the Hybrid Finite Element and Boundary Element Method for the Electro-Magnetic field analysis" Proc.54th Annual Convention IPSJ. 5F-7. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yanagawa, et al.: "Parallelization of CFD on Multiprocessoer systems" Proc.54th Annual Convention IPSJ. 5F-8. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tobita, et al.: "Application of a Practical Parallel Optimization Algorithm for Minimum Execution-Time Multiprocessor Scheduling Problem to Large Scale Probelms" Proc.54th Annual Convention IPSJ. 3J-5. (1996)

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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