| 研究課題/領域番号 |
12680327
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計算機科学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
朴 泰祐 筑波大学, 電子・情報工学系, 助教授 (90209346)
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| 研究分担者 |
中村 宏 東京大学, 先端科学技術センター, 助教授 (20212102)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2000年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | ハイブリッドプログラミング / SMPクラスタ / MPI / OpenMP / 並列化パラダイム |
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| 研究概要 |
本研究では、SMP構成のパーソナルコンピュータを複数台、ネットワーク結合することにより、分散メモリと共有メモリの両者のアーキテクチャ的特性を持つSMP-PCシステムを構築し、その上で数種類の典型的な科学技術計算問題に対するハイブリッドプログラミングを行った。用いたPCシステムは4プロセッサ及び2プロセッサ構成のPentium-IIIベースパーソナルコンピュータで、ネットワークは800Mbps Myrinet及び100Mbps Ethernetを用いた。この上で、NAS Parallel Benchmark(NPB)と、多粒子系処理の典型的な例であるSmoothed Particle Applied Mechanics(SPAM)プログラムを用いて、MPIのみによるプログラムとMPI+OpenMPによるハイブリッドプログラムの性能評価・性能解析を行った。評価の結果、MPIのみによるプログラムは多くの場合、ハイブリッドプログラムに対して若干性能が高いことがわかった。この結果に対する解析アプローチとして、各プロセッサにおけるキャッシュヒット率に着目し、その度合いを比較した結果、特にSPAMにおいてはハイブリッドプログラムにおいてキャッシュが有効に働いていないことが判明した。これは、2種類のプログラミングパラダイムを混在させた結果、並列化及び負荷分散の方向性がそれらの間で食い違ってしまうことが原因である。この方向性に一致が見られるアプリケーションにおいては、ハイブリッドプログラムが提供する高い通信性能が有効に生かされ、さらに負荷分散の度合いが高いことから、このプログラム手法が有効であることがわかった。
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