ペタスケール時代の複合型計算システムを支える高効率化・高信頼化技術の確立

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23700028
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ソフトウエア
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 滝沢 寛之 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (70323996)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 並列処理・分散処理 / GPGPU / OpenCL

研究概要

適材適所を考慮しながら、複数のプロセッサをOpenCLプログラム内では仮想的に一つに見せる技術を提案した。また、OpenCL経由で、多数かつ多様な計算ノードで構成されるシステム向けのプログラミングの新しい形を提案した。高信頼化のために、OpenCLアプリケーションの透過的チェックポイントリスタート機能を実現した。さらには、近年急速に普及したOpenACCも評価対象として考え、その実用性や現時点での制約について明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] clMPI: An OpenCL Extension for Interoperation with the Message Passing Interface (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Takizawa, Makoto Sugawara, Shoichi Hirasawa, Isaac Geladox, Hiroaki Kobayashi, and Wen-mei W. Hwu
  • 雑誌名: Multicore and GPU Programming Models, Languages and Compilers Workshop
  • 査読あり
• [雑誌論文] ソフトウェア進化のための自動性能追跡システム (2013)
  • 著者名/発表者名: 平澤将一,滝沢寛之,小林広明
  • 雑誌名: 2013年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム ページ: 113-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improving the Scalability of Transparent Checkpointing for GPU Computing Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Alfian Amrizal, Shoichi Hirasawa, Kazuhiko Komatsu, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
  • 雑誌名: IEEE Region 10 Conference (TENCON 2012) ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] OpenCLにおけるタスク並列化支援のための実行時依存関係解析手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤功人,小松一彦,滝沢寛之,小林広明
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌:コンピューティングシステム(ACS) 巻: Vol.5 ページ: 53-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Prototype Implementation of OpenCL for SX Vector Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Takizawa, Ryusuke Egawa, and Hiroaki Kobayashi
  • 雑誌名: High Performance Computing on Vector Systems ページ: 41-50
• [雑誌論文] マイグレーションによる複合型計算システム向けジョブスケジューリング,査読有 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小山賢太郎,佐藤功人,小松一彦,村田善智,滝沢寛之,小林広明
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌:コンピューティングシステム(ACS) 巻: Vol.4 ページ: 203-213
  • 査読あり
• [雑誌論文] A History-based Performance Prediction Model with Profile Data Classification for Automatic Task Allocation in Heterogeneous Computing Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuto Sato, Kazuhiko Komatsu, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
  • 雑誌名: 9th IEEE International Symposium on Parallel and Distributed Processing with Applications ページ: 135-142
  • 査読あり
• [雑誌論文] CheCL:Transparent Checkpointing and Process Migration of OpenCL Applications (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Takizawa, Kentaro Koyama, Katsuto Sato, Kazuhiko Komatsu, and Hiroaki Kobayashi
  • 雑誌名: 25th IEEE International Parallel & Distributed Processing Symposium ページ: 864-876
  • 査読あり
• [学会発表] Autotuning for Improving the Fault Tolerance of Large-scale Simulations (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Takizawa, Muhammad Alfian Amrizal, Shoichi Hirasawa, and Hiroaki Kobayashi
  • 学会等名: Conference on Advanced Topics and Auto Tuning in High Performance Scientific Computing
  • 発表場所: National Taiwan University, Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] An Automatic Performance Tracking System forScientific Software Evolution (2013)
  • 著者名/発表者名: Shoichi Hirasawa, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
  • 学会等名: Conference on Advanced Topics and Auto Tuning in High Performance Scientific Computing
  • 発表場所: National Taiwan University, Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] GPU 向けプログラミング 環境の現状と将来展望 (2013)
  • 著者名/発表者名: 滝 沢寛之
  • 学会等名: シミュレーシ ョン科学セミナー
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2013-01-30
• [学会発表] ナノ粒子群形成アプリケーションのOpenACCによる実装と性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅原誠,平澤将一,小松一彦,滝沢寛之,小林広明
  • 学会等名: 数値流体力学シンポジウム(CFD2012)
  • 発表場所: 代々木
  • 年月日: 20121218-20
• [学会発表] A Multi Level Checkpointing Approach for Heterogeneous Computing Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Alfian Amrizal, S. Hirasawa, K. Komatsu, H. Takizawa, H. Kobayashi
  • 学会等名: ITRC セミナー /INI 仙台2012 秋・第3回先進的情報通信工学研究会合同ワークショッ プ
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-12-25
• [学会発表] 大規模計算システムにおけるBuilding Cube Method の性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小松一彦, 曽我隆, 江川隆輔, 滝沢寛之, 小林広明
  • 学会等名: In 第26回数値流体力学シンポジウム CFD2012
  • 発表場所: 代々木
  • 年月日: 2012-12-19
• [学会発表] Toward High Performance-Portabilities on Modern HPC Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Komatsu, Ryusuke Egawa, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
  • 学会等名: In 16th Workshop on Sustained Simulation Performance
  • 発表場所: HLRS, Stuttgart, Germany
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] Performance of PracticalApplications on Modern Supercomputing Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Komatsu, Ryusuke Egawa, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
  • 学会等名: In SC12 NEC booth presentation
  • 発表場所: Salt Lake City, USA
  • 年月日: 2012-11-12
• [学会発表] ナノ粒子群形成アプリケーションのOpenACCによる実装と性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅原誠,小松一彦,平澤将一,滝沢寛之,小林広明
  • 学会等名: 第136回ハイパフォーマンスコンピューティング研究会
  • 発表場所: 那覇
  • 年月日: 2012-10-03
• [学会発表] 統合開発環境と連携するポータブルなビルドシステム (2012)
  • 著者名/発表者名: 平澤将一,滝沢寛之,小林広明
  • 学会等名: 情報処理学会第136回ハイパフォーマンスコンピューティング研究会
  • 発表場所: 那覇
  • 年月日: 2012-10-03
• [学会発表] Software Evolution for System Architecture Revolution (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Takizawa
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Embedded Multicore SoCs
  • 発表場所: Aizu
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] Performance Evaluation of a CFD using Cartesian Meshes on Various Supercomputing Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Komatsu, Takashi Soga, Ryusuke Egawa, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
  • 学会等名: In NUG XXIV
  • 発表場所: Potsdam, Germany
  • 年月日: 2012-06-13
• [学会発表] OpenCLアプリケーションの実行時自動チューニング (2012)
  • 著者名/発表者名: 滝沢寛之,佐藤功人,小松一彦,小林広明
  • 学会等名: 計算工学講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-05-30
• [学会発表] Build Cube Methodによる非圧縮性流体解析のマルチプラットフォーム評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小松一彦,滝沢寛之,小林広明
  • 学会等名: 第6回次世代CFD研究会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] Evaluation of a scalable checkpointing mechanism for heterogeneous computing systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Alfian Amrizal, Katsuto Sato, Kazuhiko Komatsu, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
  • 学会等名: 第7回情報処理学会東北支部研究会
  • 発表場所: 仙 台
  • 年月日: 2012-03-02
• [学会発表] An Automatic Task Assignment Method for Heterogeneous Computing Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuto Sato, Kazuhiko Komatsu, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
  • 学会等名: International Conference on Flow Dynamics 2011
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] A Patch-Based Bit Mask Filtering Method for Micropolygon Rasterization (2011)
  • 著者名/発表者名: Jiali Yao, Kazuhiko Komatsu, Ryusuke Egawa, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
  • 学会等名: High-Performance Graphics 2011
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2011-08-06