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自動並列化コンパイラにおける性能指向型統合的並列化・コード最適化技術に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11780223
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 計算機科学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

中西 恒夫  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (70311785)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2000年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1999年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード自動並列化コンパイラ / データフロー解析 / 単調データフローモデル / 区間演算 / 剰余類 / 遺伝的アルゴリズム / プログラム分割 / データ分割 / 並列化 / コード最適化 / データ依存解析
研究概要

今年度は,i)選択的データフロー解析適用技術の開発,ii)性能指向型統合的並列化/コード最適化処理適用アルゴリズムの開発,iii)プロファイリングに基づくプログラム実行時間予測技術の開発を行うことを計画し,以下の成果を得た.
1.昨年度,選択的データフロー解析適用技術の手段として考案した剰余区間演算は情報処理学会論文誌に採録された.剰余区間演算は,従来浮動小数点の誤差解析等で用いられていた区間演算に法と剰余の概念を導入し,整数集合に対して代数演算および集合演算を定義した演算体系である.
2.今年度の最大の業績は,剰余区間演算を単調データフローシステムに組み込み,変数ならびに式の値域を静的に解析するアルゴリズム,剰余区間伝播を考案したことである.単調データフローシステムを用いて値域解析を行うアルゴリズムはすでに発表されているが,これらのアルゴリズムはループのストライドが1より大きいケースでは解析の精度が落ちる.また,プログラム中の分岐条件式がX<Yのように簡単なものに限られた.剰余区間は整数の飛びが表現できるためループストライドが1より大きいケースに対処でき,また剰余区間伝播はX+Y<Zのような複雑な分岐条件式にも対処できる.配列添字式の値域解析に剰余区間伝播を適用することによりデータ依存解析や配列参照解析が行えるほか,並列処理以外の分野では,シリコンコンパイルにおいて重要なデータパス幅の解析にも剰余区間伝播を利用できる.さらに,剰余区間演算は演算の際に,実際の整数集合よりは大きな答えを出す演算誤差の問題があるが,剰余区間演算の誤差削減法の研究を昨年度に続けて行った.
3.遺伝的アルゴリズムを用いてプログラム分割ならびにデータ分割配置の最適化を行った.分枝限定法では大きな問題が解けなかったが,遺伝的アルゴリズムを用いたところ,大きな問題の解が実用的な時間で得られた.

報告書

(2件)
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Tsuneo Nakanishi: "Modulo Interval Arithmetic and Its Application to Program Analysis"Trans.of Information Processing Society of Japan. (採録). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuneo Nakanishi: "Value Range Analysis with Modulo Interval Arithmetic"Proc.of 5th Int.Workshop on Software and Compilers for Embedded Systems (SCOPES 2001). (採録). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Noriko Soyama: "Reducing Error on Modulo Interval Arithmetic"Proc.of the 5th Asian Technology Conf.in Mathematics (ATCM). 482-491 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuya Saito: "Genetic Algorithm Based Data and Program Partitioning"Proc.of the Int.Conf.on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications 2000 (PDPTA2000). II. 713-719 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuya Saito: "Genetic Algorithm Based Data and Program Partitioning"Proc.of the Int.Conf.on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications 2000 (PDPTA2000). II. 1173-1179 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中西恒夫: "剰余区間演算の定義とプログラムへの応用"並列処理シンポジウムJSPP2000論文集. 293-300 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中西恒夫: "剰余区間演算の定義とプログラム解析への応用"並列処理シンポジウムJSPP2000(採録). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 曽山典子: "多項式における剰余区間演算誤差削減のための演算規則"情処学会数理モデル化と問題解決シンポジウム論文集. 223-230 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 中西恒夫: "A Combined Data and Program Partitioning Algorithm for Distributed Memory Mu*tiprocessor"情処論・数理モデル化と応用. 40,SIG9. 30-41 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 山崎光倫: "周期性を有する配列参照パターンの解析手法について"情処研報. 99-MPS-26. 1-4 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 奥田宗継: "配列参照パターンによるプログラム並列化・最適化支援"情処研報. 99-ARC-134. 145-150 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuya Saito: "Introducing Artificial Neural Networks to Estimate Lower Bounds for a Branch-and-Bound Based Program Partitioning Algorithm"Proc.of the Workshop on Scheduling Algorithms for Parallel/Distributed Computing: From Theory to Practice. 13-20 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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