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2014 年度 実施状況報告書

耐故障機能を備えたワークスティーリング計算フレームワークの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25730041
研究機関京都大学

研究代表者

平石 拓  京都大学, 学術情報メディアセンター, 助教 (60528222)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードハイパフォーマンス・コンピューティング / プログラミング言語 / 計算機システム / ソフトウェア開発効率化・安定化 / ネットワーク
研究実績の概要

耐故障性に関する研究として,各ワーカが与えられた計算をそれぞれ任意の順序で実行しつつ,部分結果を保存・交換しあうことで動的負荷分散やノード故障の際の計算の継続を可能にする並列計算モデルの提案,試験実装およびマイクロベンチマークによる予備評価を行った.その結果,簡単なtree-recursive型アルゴリズムに基づくアプリケーションにおいて,少ないオーバーヘッドと良好な負荷均衡,および任意の計算ノードが故障しても計算を継続できる耐故障性を実現できることを確認した.
また,提案しているタスク並列言語Tascellの開発および応用に関する研究も進めた.具体的には,逐次依存性を持つ枝刈りを利用するグラフマイニングアルゴリズムの並列実装の改良を行った.具体的には,あるワーカの探索で得た枝刈り情報から,別のワーカが走査中の部分探索木の探索が無駄だと判明した際,その探索を中断させるような実装を行った.また,そのような動作を簡便に記述できるようにするための言語機能として,例外処理機能をTascellに追加した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

任意の計算ノードが故障しても計算を継続できるレベルの耐故障性はTascellの計算モデルの問題から困難だと判明したが,別の計算モデルを提案する方向に切り替えた.その実装・評価の結果は査読つきの国内会議で発表し高評価を得ることができた.また,Tascellの応用・開発に関する研究も同じく査読つき国内会議で研究賞を受賞できた.

今後の研究の推進方策

今年度発表した新しい計算モデルに関する研究は,より現実的なアプリケーションへの適用などさらに発展させ,国際論文等での発表を目指す.Tascellによるグラフマイニングアルゴリズムの並列実装についても,分散環境への対応や枝刈り情報の保存・再利用によるfault resilienceの実現等のさらなる発展を目指す.

次年度使用額が生じた理由

国際会議で発表予定であった研究成果を,いったん今年度の国内会議で発表し,その場での意見を通して発展させた上で来年度の国際会議で発表するように計画変更したため.

次年度使用額の使用計画

上記の研究成果を国際会議で発表するための旅費・参加費に充てる.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [学会発表] タスク並列言語Tascellにおけるノード間通信のMPIによる実装2015

    • 著者名/発表者名
      村岡 大輔,八杉 昌宏,平石 拓
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会プログラミング論研究会第17回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ (PPL2015) カテゴリ1
    • 発表場所
      松山市 道後プリンスホテル
    • 年月日
      2015-03-05
  • [学会発表] ワークスティールフレームワーク向け確率的ガードの提案と性能解析2015

    • 著者名/発表者名
      寄高 啓司,松井 健,八杉 昌宏,平石 拓
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会プログラミング論研究会第17回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ (PPL2015) カテゴリ1
    • 発表場所
      松山市 道後プリンスホテル
    • 年月日
      2015-03-05
  • [学会発表] Reducing Redundant Search using Exception Handling in a Task-Parallel Language2015

    • 著者名/発表者名
      Shingo Okuno, Tasuku Hiraishi, Hiroshi Nakashima, Masahiro Yasugi, Jun Sese
    • 学会等名
      Annual Meeting on Advanced Computing System and Infrastructure (ACSI) 2015
    • 発表場所
      つくば市 つくば国際会議場
    • 年月日
      2015-01-28
  • [学会発表] Towards a New Parallel Execution Model Based on Hierarchical Omission2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yasugi, Tasuku Hiraishi, Seiji Umatani
    • 学会等名
      Annual Meeting on Advanced Computing System and Infrastructure (ACSI) 2015
    • 発表場所
      つくば市 つくば国際会議場
    • 年月日
      2015-01-28
  • [学会発表] ジョブ並列スクリプト言語XcryptにおけるFault Resilience機能2014

    • 著者名/発表者名
      平石 拓
    • 学会等名
      「耐故障性のためのミドルウエアの研究」第1回ワークショップ
    • 発表場所
      神戸市 理化学研究所計算科学研究機構
    • 年月日
      2014-07-14
  • [学会発表] Parallelized Mining of Subgraphs Sharing Common Items using Task-Parallel Language Tascell2014

    • 著者名/発表者名
      Shingo Okuno, Tasuku Hiraishi, Hiroshi Nakashima, Masahiro Yasugi, Jun Sese
    • 学会等名
      ISC 2014 HPC in Asia Poster
    • 発表場所
      Leipzig, Germany
    • 年月日
      2014-06-26
  • [備考] Tascell バックトラックベース負荷分散フレームワーク

    • URL

      http://super.para.media.kyoto-u.ac.jp/tascell/index.html

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公開日: 2016-06-01  

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