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2015 年度 実績報告書

計算状態の精密操作に基づく高性能・高信頼システム技術

研究課題

研究課題/領域番号 26280023
研究機関九州工業大学

研究代表者

八杉 昌宏  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (30273759)

研究分担者 平石 拓  京都大学, 学術情報メディアセンター, 助教 (60528222)
光来 健一  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (60372463)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワードプログラミング言語 / 計算機システム / ソフトウエア開発効率化・安定化 / ディペンダブル・コンピューティング / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 性能評価 / 負荷分散 / 仮想環境
研究実績の概要

提案しているL-closureと呼ぶ計算状態操作機構について、新しい処理系や言語仕様の調査・比較やベースとしての活用、計算状態操作機構を持つ拡張C言語の言語仕様や実装・性能モデルの改良、冗長実行や負荷分散やマイグレーションにより仮想化・階層化・ヘテロ化なども想定して並列システムにおける資源を有効活用する手法の開発、に関する以下の研究を実施した。
1.新しい処理系や言語仕様の調査・比較やベースとしての活用:Cilk PlusやGCC 5などの調査を進めた。
2.言語仕様や実装・性能モデルの改良:GCC 4以降やLLVMではRTLレベルでのL-closureの実装が困難であるため、変換ベースの実装を発展させようとしている。例外処理を利用してJava言語に対して試験的に追加実装するため、S式ベースの拡張Java言語処理系の実装を進めた。
3.並列システムにおける資源を有効活用する手法の開発:バックトラックに基づく負荷分散に関して、確率的に局所性を高める方式の改良と予備評価、MPIを利用した処理系の大規模環境での評価(Intel Xeon Phi等で実行)、並列探索の動的な枝刈りを例外処理により行う処理系/手法の改善、仮想化における計算環境の変化に関する調査と仮想環境を考慮した負荷分散方式の試験実装、を行った。また、急所を持たない新しい並列実行方式の開発を進め、複数のプロセスがメッセージ交換しながら計算を進めるモデルにおいて不要メッセージ削除機能を実装した。

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

当初から計画していた研究項目に関しては、新しい変換ベースの実装方式と一級継続がサポートされた高水準言語の実装の研究で遅れがあるほかは、おおむね順調に進展している。新しい変換ベースの実装方式に関しても、C言語以外の言語(Java言語)で試験実装するには、より基礎的な変換ベースの言語処理系の開発が必要とわかり、その開発が進んだという点では計画以上に進展したといえる。また、バックトラックに基づく負荷分散に関しては、当初の計画にはなかったような成果が多く得られ、計画以上に進展したといえる。

今後の研究の推進方策

計画以上に進んだ研究項目については、対外発表をさらに進めていく。新しい変換ベースの実装については、Java言語やC++言語などでの試験実装を続ける。一級継続がサポートされた高水準言語の実装の研究では、まずは実装対象として変換によるL-closureの実現可能なLispインタープリタの整備を進める。その他、ほぼ当初の計画に沿って研究を進める。

次年度使用額が生じた理由

平成26年度に入札による調達の結果、予算が有効活用された分を、平成27年度は使用しなかったため。

次年度使用額の使用計画

平成28年度の入札による調達の際に余裕を持たせる形で使用する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] An Implementation of Exception Handling with Collateral Task Abortion2016

    • 著者名/発表者名
      Tasuku Hiraishi, Shingo Okuno, Masahiro Yasugi
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: Vol. 24, No. 2 ページ: 439-449

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.24.439

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 大規模グラフ並列処理のための関数型領域特化言語2016

    • 著者名/発表者名
      江本 健斗,松崎 公紀,胡 振江,森畑 明昌,岩崎 英哉
    • 学会等名
      第18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 (PPL2016)
    • 発表場所
      ダイヤモンド瀬戸内マリンホテル(岡山県玉野市)
    • 年月日
      2016-03-08
  • [学会発表] HOPEコンパイラの実装に向けて2016

    • 著者名/発表者名
      重本 孝太, 八杉 昌宏, 平石 拓, 馬谷 誠二
    • 学会等名
      第18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 (PPL2016) (カテゴリ3, ポスター発表)
    • 発表場所
      ダイヤモンド瀬戸内マリンホテル(岡山県玉野市)
    • 年月日
      2016-03-07
  • [学会発表] 仮想環境を考慮した要求駆動型負荷分散の検討2016

    • 著者名/発表者名
      良本 海, 八杉 昌宏, 平石 拓, 馬谷 誠二
    • 学会等名
      第18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 (PPL2016) (カテゴリ3, ポスター発表)
    • 発表場所
      ダイヤモンド瀬戸内マリンホテル(岡山県玉野市)
    • 年月日
      2016-03-07
  • [学会発表] A Functional DSL for Large Scale Graph Processing2016

    • 著者名/発表者名
      Kento Emoto, Kiminori Matsuzaki, Zhenjiang Hu, Akimasa Morihata, Hideya Iwasaki
    • 学会等名
      Thirteenth International Symposium on Functional and Logic Programming (FLOPS 2016) (Poster presentation)
    • 発表場所
      高知工科大学 永国寺キャンパス(高知県高知市)
    • 年月日
      2016-03-04
    • 国際学会
  • [学会発表] An MPI-based Implementation of the Tascell Task-Parallel Programming Language2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Muraoka, Masahiro Yasugi, Tasuku Hiraishi, Seiji Umatani
    • 学会等名
      2nd Annual Meeting on Advanced Computing System and Infrastructure (ACSI2016)
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂(福岡県福岡市東区)
    • 年月日
      2016-01-20
  • [学会発表] Preliminary Evaluations of Probabilistic Guards for a Work-Stealing Framework2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yoritaka, Ken Matsui, Masahiro Yasugi, Tasuku Hiraishi, Seiji Umatani
    • 学会等名
      2nd Annual Meeting on Advanced Computing System and Infrastructure (ACSI2016)
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂(福岡県福岡市東区)
    • 年月日
      2016-01-20
  • [学会発表] Towards Parallel Graph Mining in Distributed Memory Environments using Task-Parallel Language Tascell2016

    • 著者名/発表者名
      Shingo Okuno, Tasuku Hiraishi, Hiroshi Nakashima, Masahiro Yasugi, Jun Sese
    • 学会等名
      2nd Annual Meeting on Advanced Computing System and Infrastructure (ACSI2016) (Poster presentation)
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂(福岡県福岡市東区)
    • 年月日
      2016-01-19
  • [学会発表] 分散メモリ環境における並列グラフマイニングの実現に向けて2016

    • 著者名/発表者名
      奥野 伸吾,平石 拓,中島 浩,八杉 昌宏,瀬々 潤
    • 学会等名
      情報処理学会第107回プログラミング研究会
    • 発表場所
      A.R.Kビル(福岡県福岡市博多区)
    • 年月日
      2016-01-13
  • [学会発表] 多様な計算環境/計算モデルにおける計算状態操作機構2015

    • 著者名/発表者名
      八杉 昌宏, 平石 拓, 光来 健一
    • 学会等名
      第7回 自動チューニング技術の現状と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学 山上会館(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-12-25
  • [学会発表] 安全な並列計算向け型検査方式の例題を用いた検討2015

    • 著者名/発表者名
      八杉 昌宏
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会第32回大会 (ポスター発表)
    • 発表場所
      早稲田大学 西早稲田キャンパス(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-09-10
  • [学会発表] Analysis of the Impact of CPU Virtualization on Parallel Applications in Xen2015

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Kourai, Riku Nakata
    • 学会等名
      The 13th IEEE International Symposium on Parallel and Distributed Processing with Applications
    • 発表場所
      ヘルシンキ(フィンランド)
    • 年月日
      2015-08-21
    • 国際学会
  • [学会発表] 分散進捗管理のためのメッセージ媒介システムにおける不要メッセージ削除機能2015

    • 著者名/発表者名
      諏訪 将大,八杉 昌宏,平石 拓,馬谷 誠二
    • 学会等名
      情報処理学会第105回プログラミング研究会 (SWoPP2015)
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター(大分県別府市)
    • 年月日
      2015-08-06
  • [学会発表] An Implementation of Exception Handling with Collateral Task Abortion2015

    • 著者名/発表者名
      平石 拓, 奥野 伸吾, 八杉 昌宏
    • 学会等名
      情報処理学会第105回プログラミング研究会 (SWoPP2015)
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター(大分県別府市)
    • 年月日
      2015-08-06
  • [備考] Tascell

    • URL

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

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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