超並列記述系・処理系に関する研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04235104
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 雨宮 真人 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (90202697)
• 研究分担者: 相田 仁 東京大学, 工学部, 助教授 (00175712) ; 湯浅 太一 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (60158326) ; 萩原 兼一 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (00133140) ; 牧之内 顕文 九州大学, 工学部, 教授 (30221576) ; 佐藤 雅彦 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20027387)
• キーワード: 超並列計算機 / C言語 / SIMD / SPMD / MIMD / オブジェクト並列 / データフロー解析 / 同期点解析

研究概要

本研究では、「超並列原理による新しい計算機システムのプロトタイプ開発を目指す本重点領域研究の一環として、実用的な超並列言語・処理系のプロトタイプ開発を行なう」ことを目的として次の2つの観点から言語仕様と処理系構成の基本設計を行なった。
[1]多くの超並列計算機ユーザを開拓するために、超並列言語のプロトタイプは広く使用されている既存の言語をベースにして関発する。この言語はとりあえず科学技術計算や画像処理のようなデータ並列の効果が顕著と思われる分野に適用領域を絞る。また、将来上位言語への拡張性や発展性を考慮して言語レベルを比較的低位なものに設定する。この方針のもとに、超並列言語設計のベース言語をC言語と定め、これを超並列記述言語に拡張することにした。この言語を超並列C言語と名付け、その言語仕様第1版を定めた。本言語の意味論はSIMDベースであるが、処理系では効率的実行を実現するためSPMDとし、そのためデータフロー解析、同期点解析を精密化して行なうこととし、処理系構成の基本設計を行なった。
[2]一方、第2の言語案として、超並列言語の適用領域として特に科学技術計算に限定せず、もう少し広い領域を対象として考え、データ並列とオブジェクト並列を包含した言語の設計とその処理系を開発することにした。本言語を超並列処理の新しいパラダイムの開拓とそのフィジビリティの検証を行なうための実験言語と位置付け、その処理系を本重点領域研究で開発するマシン上に実装する。(この言語を超並列V言語と名付けた。)超並列V言語は[1]の超並列C言語とはある意味で対照的なものであり、その意味論はMIMDをベースとする。処理系では、データフロー解析によって同期点解析を行ない、超並列マシンの特性に合わせたSPMDコード抽出する。次年度はこの方針に沿って処理系構成法の研究を具体化させて行く。

研究成果

• [文献書誌] 石原: "並列アルゴリズムに適用した確率アルゴリズムの性能評価の試み" 情報処理学会論文誌. 34-4. (1993)
• [文献書誌] 貴島 寿郎: "SIMD型超並列プログラミング言語「並C」とそのコンパイラ" 情報処理学会プログラミング言語研究会資料. 9-9. 65-70 (1992)
• [文献書誌] 松田 元彦: "SIMD型超並列計算機SM-1の概要" 情報処理学会計算機アーキテクチャ研究会資料. 95-17. 401-413 (1992)
• [文献書誌] 湯浅 太一: "Mamory Management and Garbage Collection of an Extended Common Lisp System for Massively Parallel SIMD Architecture" Proc.of Int'l Workshop on Memory Management,Springer LNCS. 637. 490-506 (1992)
• [文献書誌] 湯浅 太一: "TUPLE:An Extension of Common Lisp for SIMD Massively Parallel Architecture" Proc.of Int'l Symp.on Parallel Symbolic Computation 1992.
• [文献書誌] Aida,H.: "Simulation and Performance Estimation for the Rewrite Rule Machine" Proc.of 4th Symp.on the Frontiers of Massively Parallel Computation. 336-344 (1992)
• [文献書誌] Kusakabe,S.: "Parallelism Control and Storage Management in Datarol PE" Proc.of IFIP World Congress. Vol.1. 535-541 (1992)
• [文献書誌] 川野 哲生: "Datarolアーキテクチャにおけるスレッド実行機構に関する考察" 電子情報通信学会技術研究報告オペレーティングシステム研究会. 56-11. 81-88 (1992)
• [文献書誌] 渡辺 直一郎: "超並列実行環境下におけるニューラルネットワークのプログラミング" 電子情報通信学会技術研究報告ニューロコンピューティング研究会. 92-230. 1-8 (1992)
• [文献書誌] 日下部 茂: "マルチエージェントシステム記述言語New Velidによるロボットの動作記述" 自律分散システム・シンポジウム資料. 131-136 (1993)
• [文献書誌] 鶴田 直之: "超並列画像理解システムICE(Image Centered)Systemについて" 画像の認識・理解シンポジウムMIRU'92. Vol.1. 73-80 (1992)
• [文献書誌] Kusakabe,S.: "Parallelism Control Scheme in A Dataflow Architecture" Proc.of CONPAR'92/VAPP V,Springer-Varlag LNCS. 634. 743-748 (1992)
• [文献書誌] Amamiya,M.: "A Design Principle of Massively Parallel Distributed-Memory Multiprocessor Architecture" Dataflow Workshop,19th ISCA. (1992)
• [文献書誌] Taniguchi,R.: "A Distributed-Memory Multi-Thread Multiprocessor Architecture for Computer Vision and Image Processing:Optimized Version of AMP" Proc.of 26th Annual Hawaii Int'l Conf.on System Sciences. Vol.1. 151-160 (1993)
• [文献書誌] 亀山 幸義: "東北INETの現状と課題" 「地域ネットワークの課題」論文集,東京大学大型計算機センター. 47-50 (1992)
• [文献書誌] 亀山 幸義: "東北地域ネットワークにおける経路制御" 平成4年度電気関係学会東北支部連合大会論文集. 84-85 (1992)
• [文献書誌] 亀山 幸義: "学術研究大学間ネットワークJAIN" オペレーションズリサーチ. 37-12. 599-602 (1992)
• [文献書誌] Bai,G: "Implementation and Evaluation of a New Approach to Storage Management for Persistent Data -Towards Virtual-Memory Databases-" Proc.2nd Far-East Workshop on Future Database Systems. 211-220 (1992)
• [文献書誌] Jiang,Y: "WARASA:An Enhanced C++ for Concurrent Programming on Shared Memory Multiprocessor Computers" Proc.IEEE COMPSAC'92. 257-262 (1992)
• [文献書誌] Bai,G: "Implementation and Performance Evaluation of WAKASHI in ¨Shusse-Uo¨" SIG Notes of IPS Japan. 92-86. 37-45 (1992)
• [文献書誌] 天野 浩文: "永続プログラミング言語INADAのデータ管理" 電子情報通信学会技術研究報告データ工学研究会. 92-33. 15-22 (1992)
• [文献書誌] 有次 正義: "永続プログラミング言語INADAのマルチタイプオブジェクト" 情報処理学会アドバンストデータベースシステムシンポジウム論文集. 93-100 (1992)