2001 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
13680397
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
佐藤 周行 東京大学, 情報基盤センター, 助教授 (20225999)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒田 久泰 東京大学, 情報基盤センター, 助手 (60323507)
金田 康正 東京大学, 情報基盤センター, 教授 (90115551)
|
|---|
| Keywords | コンパイラ最適化 / ループアンローミング / イディオム認識 / Grid / プログラミング言語環境 / 自動チューニング |
|---|
| Research Abstract |
今日単一プロセッサから分散環境にまで広いスペクトルを持っている計算環境において、そのそれぞれに最適な性能を持つコードを生成できるコンパイラシステムの最適化部分を研究した。今年度は特に、基本となるモダンなプロセッサアーキテクチャにおけるループ最適化の性能を解析し、単純な、しかし重要な最適化であるループアンローリングの性能向上に与える要因を定量的に抽出することに成功した。これによって、ループアンローリングがソフトウェアパイプライニングにつながる命令のパッキングをしていることを定式化し、さらにプリフェッチなどと同等のメモリアクセスの改善をしていることが定式化され、最適化コードの設計に重要な指針を与えた。これは、単一プロセッサに対するコード生成における具体的な成果である。さらに、仕様は同じだが、異なるアルゴリズムを用いて実装されているコードどうしを自動的に結びつける理論的な根拠を与えた。これはイディオム認識を定式化するterm rewriting systemのcritical pairの応用である。さらに性能が大きな問題になる数値計算プログラム(BLAS)におけるこの適用可能性を解析し、十分応用可能であることを発見した。これは、より抽象的な仕様の管理から高性能のコードを生成するという意味で最適化を適用しやすい超高級言語の最適化を担当すると結論づけることができる。また、より分散環境における言語処理系と、その最適化の研究も進行し、具体的にはMobile Agentを記述する論理型言語の提案とGrid環境で、従来のプログラミング言語環境をそのまま拡張できるメタ言語処理系の提案の形で結実した。さらに数値計算分野でのライブラリレベルでの自動チューニングの最適化の研究が進行し、具体的にはルーチン選択を複数の並列アーキテクチャで解析することができた。
|
-
[Publications] Tagushi K.enji, Sato Hiroyuki: "TeleLog : A Mobile Logic Language"Proc. Joint Symp. Parallel Processing 2001, IPSJ. 213-220 (2001)
-
[Publications] Sato Hiroyuki: "Array Form Representation of idiom Recognition System for Numerical Programs"Proc. Int'l Conf. Array Programming Languages 2001, ACM. 85-96 (2001)
-
[Publications] Sato Hiroyuki: "Meta Compiler : A Compiler System on Grid-like Meta Computing Environment"Proc. HPC Asia 2001. (CDROM). (2001)
-
[Publications] 吉田映彦, 佐藤周行: "ループアンローリングの特徴抽出とそのモデル化"情報処理学会論文誌:プログラミング. 42(SIG')(PRO11). 1-11 (2001)
-
[Publications] Sato Hiroyuki, Yoshida Teruhiko: "Characteristics of Loop Unrolling Effect : Software Pipelining and memory Latency Hiding"Proc. Innovative Architecture for Future Generation High-Performance Processors and Systems 2001, IEEE. 63-72 (2001)
-
[Publications] Kuroda H., Katagiri T., Kudoh M., Kanada Y.: "ILIB_GMRES : An Auto-Tuning Parallel Iterative Solver for Linear Equations"Proc. SC2001. (CDROM). (2001)
