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2017 年度 実績報告書

機動的並列処理方式を実現するための基盤技術の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K00068
研究機関宇都宮大学

研究代表者

大津 金光  宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00292574)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード並列処理 / モバイルコンピュータ / 自動最適化 / 自動並列化 / 自動負荷分散
研究実績の概要

本年度は研究計画に従い,以下の2つの研究テーマを遂行しながら,利用者がどこにいても利用可能な即時的で利便性の高い並列処理環境を実現する「機動的並列処理方式」の研究開発を行った.
テーマ1:モバイルコンピュータ分野向けのプロセッサのための高性能バイナリ変換技術の開発を継続して行った.オープンソースの最適化コンパイラフレームワークである LLVMをベースにして,モバイル分野の事実上の標準であるARMプロセッサの機械命令プログラムを入力して,LLVMの内部中間表現に変換するフロントエンド部の開発を行っているが、今年度は,昨年度の開発したフロントエンドの機能を拡張し,変換可能な命令や制御構造の拡充を行った.これにより,LLVMの最適化/並列化処理機能を用いて,機械語レベルで直接的に最適化/並列化できるプログラムの範囲が広がることとなる。また,機械語レベルでの最適化/並列化処理を柔軟に行うために,LLVMの中間表現レベルで並列化指示文を記述できる拡張を行い,実装を行った.これにより,中間表現レベルでの並列化処理を通じて,並列実行可能な機械語プログラムの自動生成機能を実現した.
テーマ2:MPI並列プログラムの各並列プロセスの負荷分散技術の開発を継続して行った.今年度はMPIプログラムにおける並列プロセス間でのメッセージ通信の転送データ量を計測し,ノード間での通信量が最小となるようなプロセスの配置を決定する手法について検討を行った.また,その検討の基礎となるデータとして,NPBや姫野ベンチマーク,HPLなどのMPI並列プログラムを実行した際のプロファイルデータを取得した.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Decomposition method for fast computation of gigapixel-sized Fresnel holograms on a graphics processing unit cluster2017

    • 著者名/発表者名
      Boaz Jessie Jackin, Shinpei Watanabe, Kanemitsu Ootsu, Takeshi Ohkawa, Takashi Yokota, Yoshio Hayasaki, Toyohiko Yatagai, Takanobu Baba
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 57 ページ: 3134-3145

    • DOI

      10.1364/AO.57.003134

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Static Packet Scheduling Approach for Fast Collective Communication by Using PSO2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yokota, Kanemitsu Ootsu, Takeshi Ohkawa
    • 雑誌名

      電子情報通信学会英文論文誌(D)

      巻: E100-D ページ: 2781-2795

    • DOI

      10.1587/transinf.2017PAP0015

    • 査読あり
  • [学会発表] Android OS におけるMPI並列処理アプリケーション実行環境の検討2018

    • 著者名/発表者名
      新里 将大,大津 金光,大川 猛,横田 隆史
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会 講演論文集
  • [学会発表] LLVM IRコードにおける並列化指示文の挿入方式についての検討2018

    • 著者名/発表者名
      神宮 健吾,大津 金光,大川 猛,横田 隆史
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] 3次元積層LSIシステムのための簡易的な通信方式エミュレータの構築2018

    • 著者名/発表者名
      新井 健太,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,菊地 克弥,青柳 昌宏
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] 通信ミドルウェアを用いたロボット・クラウド連携分散SLAM処理の通信性能2018

    • 著者名/発表者名
      征矢 あおい,大川 猛,大津 金光,横田 隆史
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] SIMD拡張ソフトコアプロセッサのための効率的なメモリシステムの検討2018

    • 著者名/発表者名
      菊池 智也,大津 金光,大川 猛,横田 隆史
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] Visual SLAMソフトウェア高速化検討のための処理時間分析2018

    • 著者名/発表者名
      後村 胤樹,大川 猛,大津 金光,横田 隆史, 馬場 敬信
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] AndroidクラスタにおけるOpen MPI並列処理の性能評価2017

    • 著者名/発表者名
      杉山 裕紀,新里 将大,重信 晃太,大津 金光,横田 隆史,大川 猛
    • 学会等名
      コンピュータシステム研究会(CPSY)学生及び若手発表
  • [学会発表] Acceleration of large-scale CGH generation using Multi-GPU cluster2017

    • 著者名/発表者名
      Shinpei Watanabe, Boaz Jessie Jackin, Takeshi Ohkawa, Kanemitsu Ootsu, Takashi Yokota, Yoshio Hayasaki, Toyohiko Yatagai, Takanobu Baba
    • 学会等名
      8th International Workshop on Advances in Networking and Computing (WANC 2017)
  • [学会発表] A Translation Method of ARM Machine Code to LLVM-IR for Binary Code Parallelization and Optimization2017

    • 著者名/発表者名
      Kohta Shigenobu, Kanemitsu Ootsu, Takeshi Ohkawa, Takashi Yokota
    • 学会等名
      8th International Workshop on Advances in Networking and Computing (WANC 2017)
  • [学会発表] Large-Scale Interconnection Network Simulation Methods Based on Cellular Automata2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yokota, Kanemitsu Ootsu, Takeshi Ohkawa
    • 学会等名
      Fifth International Symposium on Computing and Networking (CANDAR'17)
  • [学会発表] マルチGPUクラスタを用いた大規模計算機ホログラム生成時間の初期評価2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉 晋平,ボアズ ジェシー ジャッキン,大川 猛,大津 金光,横田 隆史, 早崎 芳夫,谷田貝 豊彦,馬場 敬信
    • 学会等名
      2017年並列/分散/協調処理に関する『秋田』サマー・ワークショップ (SWoPP2017
  • [学会発表] 大規模NoC向けシミュレーション手法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      横田 隆史,大津 金光,大川 猛
    • 学会等名
      2017年並列/分散/協調処理に関する『秋田』サマー・ワークショップ (SWoPP2017
  • [学会発表] LLVMを活用したバイナリコード最適化のためのARM機械語フロントエンドの検討2017

    • 著者名/発表者名
      重信 晃太,大津 金光,大川 猛,横田 隆史
    • 学会等名
      2017年並列/分散/協調処理に関する『秋田』サマー・ワークショップ (SWoPP2017

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公開日: 2018-12-17  

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