高性能広域分散計算のための適応的な基盤ソフトウェア

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12308012
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 米澤 明憲 東京大学, 大学院・情報学環, 教授 (00133116)
• 研究分担者: 遠藤 敏夫 日本学術振興会, 特別研究員 ; 住井 英二郎 東京大学, 大学院・情報学環, 助手 (00333550) ; 田浦 健次朗 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 講師 (90282714)
• キーワード: 並列言語 / 排他制御 / 共有メモリ / 並列メモリ管理 / 並列GC / 性能予測モデル / Grid計算

研究概要

高性能な並列プログラム言語処理系,特に実行時の状況に適応して高速化を図るための研究を多方面にわたって行った.
文献[1, 3]において,並列オブジェクト指向言語において,オブジェクトに対するボトルネックを適応的に解消する方式を提案,実装した(この方式は並列オブジェクト指向言語に限らず,多くの共有メモリプログラムに適用できる).同方式では複数のメソッド起動が同じオブジェクトに対して衝突したのを検知して,それをひとつの等価なメソッドに置き換える.これは従来,reductionなど,特定のパターンに対してコンパイラが行っていたものをより一般的に実行時に適応的に行うための仕組みである.
文献[2]では並列メモリ管理の性能に関する研究を行った.これは計算機のメモリアーキテクチャによって同じgarbage collectorの性能が大幅に違い,その原因を究明することに端を発した研究であり,計算機のアーキテクチャパラメタに適応して様々なgarbage collectorアルゴリズムを使い分けることを目標としている.パラメタとして,ヒープの形,オブジェクトのノードへの割り当て,メモリアクセス衝突時のqueueing時間を用いて,GCのmark時間を予想するモデルを提案した.これにより,2種類の共有メモリ計算機(Ultra Enterprise 10000とSGI Origin 2000)の性能の違いを解明することが出来た.
文献[6]では広域分散環境で資源のavailability,ネットワークの構成に適応して計算機間の接続を自動構築し,それによってインターネット上の大量のノードを簡便に利用できるシエル(Virtual Private Grid)を設計,開発した.

研究成果

• [文献書誌] 大山恵弘, 田浦健次朗, 米澤明憲: "排他的なメソッドの並行な呼び出しを融合する機構を持つ言語"情報処理学会論文誌. 42(2). 13-25 (2001)
• [文献書誌] Toshio Endo, Kenjiro Taura, Akinori Yonezawa: "Predicting Scalability of Parallel Garbage Collectors on Shared Memory Multiprocossors"International Parallel and Distributed Processing Symposium. (2001)
• [文献書誌] Yoshihiro Oyama, Kenjiro Taura, Akinori Yonezawa: "Fusion of Concurrent Invocations of Exclusive Methods"Proceedings of 6th International Conferencce on Parallel Computing Technologies (PaCT 2001). 2127. 293-307 (2001)
• [文献書誌] 田中義純, 田浦健次朗, 米澤明憲: "定期的なポーリングを保証するアルゴリズム"並列処理シンポジウム. (2001)
• [文献書誌] 遠藤敏夫, 田浦健次朗, 米澤明憲: "局所性を考慮した共有メモリ並列計算機上の並列BIBOP型メモリアロケータ"並列処理シンポジウムJSPP2001予稿集. 141-148 (2001)
• [文献書誌] Kenji Kaneda, Kenjiro Taura, Akinori Yoneza: "Virtual Private Grid : A Command Shell for Utilizing Hundreds of Machines Efficiently"the 2nd IEEE International Symposium on Cluster Computing and the Grid (CCGrid). (採録決定). (2002)