| 研究課題/領域番号 |
21K11806
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60040:計算機システム関連
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
平田 博章 京都工芸繊維大学, 情報工学・人間科学系, 教授 (90273549)
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| 研究分担者 |
布目 淳 京都工芸繊維大学, 情報工学・人間科学系, 准教授 (60335320)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 計算機システム / コンピュータアーキテクチャ / ハイパフォーマンスコンピューティング / スレッドレベル並列処理 / 投機実行 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
スレッドレベル並列性の抽出機会を拡大できる可能性を学術的な見地で明らかにし、スレッドレベル並列実行技術を確立することを目的とする。投機実行の失敗の原因となるプログラムコードを、失敗の影響が出ない場所に移動（マイグレート）したかのように実行する動的コードマイグレーション方式を提案し、投機実行の失敗を回避して並列性抽出機会の劇的な拡大を図る。投機実行でありながらも失敗しないという点で従来の投機実行の範疇を超え、並列処理技術全体の発展に新たな局面をもたらす点で独自性が高い。また、ビッグデータや人工知能を含む広い分野のプログラムに適用可能であり、広い学術領域の研究を加速させることに貢献する。
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| 研究成果の概要 |
並列性を静的に抽出できないプログラムであっても、並列処理による高速化を可能とする方法としてスレッドレベル並列投機実行が有望である。しかし、十分な高速化を達成するためには、投機実行に失敗した場合の影響を可能な限り取り除く必要がある。そこで、本研究では、(i)投機実行の失敗そのものを回避する、(ii)投機実行に失敗しても性能への影響を低減する、の2点において効果を発揮する動的コードマイグレーション方式を新たに開発した。性能評価の結果、本方式によってプログラムの実行時間を劇的に短縮できることを確認するとともに、スレッドレベル並列投機実行においてさらに高速化を実現するための着想も得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、スレッドレベル並列投機実行の研究から着想したものであるが、その結果はスレッドレベル並列投機実行の範疇を超えている。コミット処理を要する点で投機実行の特質を残しているものの、投機に失敗しないという点で、従来の非投機的な並列実行の新しい方式とも捉えることができる。このような質的進化は、並列処理研究の新たな局面を切り開くものであり、学術的に大きな意義が認められる。
また、本研究の成果は多くの分野のプログラムに利用可能である。ビッグデータや人工知能で使用するアルゴリズムでも利用可能であり、他の重要な研究分野を含む広い範囲でプログラムの実行時間短縮に貢献できる点で社会的な意義も大きい。
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