ス-パ-コンピュ-タのためのプログラム開発支援環境の高度化に関する研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02650271
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 島崎 眞昭 九州大学, 大型計算機センター, 教授 (60026242)
• 研究分担者: 松延 栄治 九州大学, 大型計算機センター, 助手 (30199830) ; 桜井 尚子 九州大学, 大型計算機センター, 助手 (50196127) ; 竹生 政資 九州工業大学, 情報科学センター, 助教授 (30207005) ; 佐藤 周行 九州大学, 大型計算機センター, 助教授 (20225999) ; 古川 哲也 九州大学, 大型計算機センター, 助教授 (00209165)
• キーワード: ス-パ-コンピュ-タ / 並列処理 / プログラミング / スケジュ-リング / LINDA / ビシュアリゼ-ション / フラクタル / 4元数

研究概要

ス-パ-コンピュ-ティングにおけるプログラム開発の効率化、ユ-ザ-インタ-フェ-スの高度化に関連する問題(1)プログラミング言語と処理系、(2)数学ライブラリ-、(3)計算結果の可視化とコンピュ-タグラフィックスにわけて検討した。計算需要の増大に対処するため、次世代のス-パ-コンピュ-タに対して、複数CPUによる並列処理の重要性が高まっている。現状では並列処理プログラミング用コンパイラやチュ-ナ-など並列処理プログラミングのための基本的環境はきわめてプリミティブな段階にある。並列処理において、CPUのプログラムの部分への割付、すなわちタスクスケジュ-リングが性能向上に重要な役割を果たすが、これにはOSの基本機能のほか、コンパイラによるスケジュ-リング方式の選択を検討する必要がある。今年度実験的な並列処理用のコンパイラを作成し、新しいスケジュ-リングの方式として、静的動的隔合スケジュ-リング方式、およびIF文を考慮したGSS方式を提案し、実装し、性能を測定し、その有効性を示した。実験はメモリ共有型マルチCPUのワ-クステ-ションで行った。次世代ス-パ-コンピュ-タではメモリ共有型マルチCPU方式のほか、さらに通信をベ-スにしたマルチCPU方式も必要とされており、プログラミング言語と通信の問題について、LINDA言語の拡張について提案を行いその有用性を示した。計算結果の可視化とコンピュ-タグラフィックスについては今年度具体例として4元数によるフラクタルをとりあげ、その計算や可視化、コンピュ-タグラフィックスへの応用を検討した。4元数に関する自己縮小写像関数により3次元空間の樹状パタ-ンの生成が可能であることを示した。

研究成果

• [文献書誌] Masaaki & himasahi,et,al.: "Fractals in Quaternions and their Application to Computer graphics." IFLP Working Confercnce on Programming Enrironments for High‐Level Scientific Proflem Solving. 61-70 (1991)
• [文献書誌] Sato Hiroyuki,Shimasaki Masaaki: "Communication in Lindal Q ーDatatypes and Unificationー" Proc.1991 International Conference on Parallel Processing. II. 219-226 (1991)
• [文献書誌] 島崎 眞昭: "Fortran 90の概要" システム/制御/情報学会誌:システム/制御/情報. 36. 72-16 (1992)
• [文献書誌] J.Kondo (ed.),Masaaki Shimagaki(分担執筆): "SupercomputingーApplications,Algorithms,and Architecture(M.Shinasaki:Needs and Seeds of Supercomputing,Introduction)" Sprinker, 218 (1991)