2002 Fiscal Year Annual Research Report

相互結合網の自律動作による大域的最適化の研究

Research Project

Project/Area Number	14580362
Research Institution	Utsunomiya University
Principal Investigator	横田隆史宇都宮大学, 工学部, 助教授 (90334078)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	大津金光宇都宮大学, 工学部, 助手 (00292574) 馬場敬信宇都宮大学, 工学部, 教授 (70092616)
Keywords	並列計算機 / 相互結合網 / 大域的挙動理解 / 動的最適化 / メタレベル計算原理
Research Abstract	本研究は,まず問題点の整理から開始した.すなわち,分散共有メモリ(DSM : distributed shared memory)方式におけるノード間通信の状況に関してシミュレータにより調査した.プログラムの進行に伴って通信の粗密の度合いが変化し溢路となる事が確認された.また,実用的プログラムでの通信挙動が概略的に明らかになった. 本研究ではプログラム実行中に発生する様々な事象を元にした挙動理解が最初の大きな課題である.その理論的な枠組みとして『メタレベル計算原理』を創出した.メタレベル計算原理は,通常の計算プロセス(ベースレベル計算)を第三者的な視点で観測・分析することによって,より最適な処理形態を求めるものである.まず単体ノードでのメタレベル計算原理の実現の検討を行い,同様の考え方を並列計算機での相互結合網に発展させることとした.また,この検討と並行して,事象間の関連性・法則性を発見的手法により抽出する事を目的として,データマイニング手法の適用を試みた.プロファイリング以上の挙動理解が得られたが,結果の解釈に課題が多いことが明確になった. さらに,相互結合網の自律的動作による挙動理解の方式を検討するための専用シミュレータを構築した.既に基本動作を確認しており,順次新規アイディアを盛り込んだ動作を組み入れ,実験していく予定である.また,ハードウェアでの実現検討に向けて,FPGA(Field-Programmable Gate Array)デバイスを用いた小規模な実験環境を整備した.オープンソースのCPUをFPGAに移植し,ゲート規模および動作速度を確認している.シミュレータによる検討と,FPGAによる実証実験を連動させて研究を進めていく予定である. 以上の本研究の成果は,2編の論文誌論文,6編の国際会議論文,2編の査読付き国内シンポジウム論文,および16編の口頭発表論文にまとめられ,公表されている.

Research Products

(26 results)

All Other

All Publications (26 results)

[Publications] 大津金光, 小野喬史, 横田隆史, 馬場敬信: "バイナリレベルマルチスレッド化コード生成手法とその評価"情報処理学会論文誌. Vol.44・No.SIG-1. 70-80 (2003)
[Publications] K.Ootsu, T.Ono, T.Yokota, T.Baba: "A Methodology of Binary-Level Multithreading and its Preliminary Evaluation"IASTED International Journal of Parallel and Distributed Systems and Networks. (採録予定). (2003)
[Publications] 古川文人, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "CC-NUMA型並列計算機ノードのSOC化に関する考察"情報処理学会論文誌. Vol.43・No.8. 2832-2835 (2002)
[Publications] K.Ootsu, T.Ono, T.Yokota, T.Baba: "Application of Binary-Level Multithreading to the SPEC Benchmark"Proceeding of the Sixth Workshop on Multithreaded Execution, Architecture and Compilation(MTEAC-6). 43-48 (2002)
[Publications] K.Ootsu, T.Ono, T.Yokota, T.Baba: "A Methodology of Binary-Level Multithreading and its Preliminary Evaluation"Proc. Fourteenth IASTED International Conference on Parallel and Distributed Computing and Systems (PDCS 2002). 797-802 (2002)
[Publications] T.Yokota, M.Nagafuchi, Y.Mekada, T.Yoshinaga, K.Ootsu, T.Baba: "Real-time Medical Diagnosis on a Multiple FPGA-based System"Proc.12th International Conference on Field Programmable Logic and Applications (FPL 2002). LNCS2438. 1088-1091 (2002)
[Publications] T.Yokota, M.Nagafuchi, Y.Mekada, T.Yoshinaga, K.Ootsu, T.Baba: "A Scalable FPGA-based Custom Computing Machine for a Medical Image Processing"Proc.10th Annual IEEE Symposium on Field-Programmable Custom Computing Machines (FCCMO2). 307-308 (2002)
[Publications] F.Furukawa, K.Ootsu, T.Yokota T.Baba: "Spec-all : Aggressive Read/Write Access Speculation Method for DSM Systems"6th International Workshop on Innovative Architecture for Future Generation High-Performance Processors and Systems (IWIAO3). (2003)
[Publications] 大津金光, 小野喬史, 横田隆史, 馬場敬信: "バイナリ変換によるマルチスレッド化コード生成手法とその評価"並列処理シンポジウム(JSPP2002). Vol.2002・No.8. 261-268 (2002)
[Publications] 古川文人, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "投機的コヒーレンス制御を行うDSMシステムの初期評価"並列処理シンポジウム(JSPP2002). Vol.2002・No.8. 183-184 (2002)
[Publications] 武田有志, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "指差し操作で家電サービスを連携するインタフェースエージェントとその提示方式"情報処理学会情報家電コンピューティング研究グループ第4回研究報告. 2002-IAC-4. 23-28 (2002)
[Publications] 武田有志, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "家電環境で状況に応じた連携サービスを提示するインタフェースエージェント"情報処理学会研究報告. Vol.2002・No.111. 17-24 (2002)
[Publications] 野中雄一, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "パスプロファイルによるホットパス検出とオーバーヘッドの評価"情報処理学会研究報告2002-ARC-149. Vol.2002・No.81. 103-108 (2002)
[Publications] 乗貞由華, 鈴木圭介, 多田野陽介, 古川文人, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "投機的コヒーレンス制御にともなうネットワークトラフィックの評価"情報処理学会研究報告2002-ARC-149. Vol.2002・No.81. 109-114 (2002)
[Publications] 青木政人, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "マルチスレッド化のためのサンプリング情報に基づくホットループ検出"情報処理学会研究報告2003-HPC-93. Vol.2003・No.29. 125-130 (2003)
[Publications] 馬場敬信, 横田隆史, 大津金光: "YAWARA:メタレベル計算原理に基づく柔構造計算機システム-概要-"情報処理学会第65回全国大会講演論文集6G-1. 1-63-1-64 (2003)
[Publications] 横田隆史, 大津金光, 馬場敬信: "YAWARA:メタレベル計算原理に基づく柔構造計算機システム-ハードウェア構成-"情報処理学会第65回全国大会講演論文集6G-2. 1-65-1-66 (2003)
[Publications] 大津金光, 斉藤盛幸, 高済健吾, 横田隆史, 馬場敬信: "YAWARA:メタレベル計算原理に基づく柔構造計算機システム-ソフトウェア構成-"情報処理学会第65回全国大会講演論文集6G-3. 1-67-1-68 (2003)
[Publications] 横田隆史, 須賀弘一, 大津金光, 馬場敬信: "動的最適化のためのCPUマイニングの試み"情報処理学会第65回全国大会講演論文集6G-4. 1-69-1-70 (2003)
[Publications] 横田昌之, 安濃隆弘, 佐藤智一, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "バイナリ変換による投機的マルチスレッド化方式の検討"情報処理学会第65回全国大会講演論文集3ZA-1. 1-133-1-134 (2003)
[Publications] 鈴木圭介, 多田野陽介, 乗貞由華, 古川文人, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "投機的にコヒーレンス制御を行うDSMシステムの性能評価"情報処理学会第65回全国大会講演論文集3ZA-2. 1-135-1-136 (2003)
[Publications] 高済健吾, 横田隆史, 大津金光, 馬場敬信: "投機的なハードウェア処理を行うシステムのSpecCによる性能評価"情報処理学会第65回全国大会講演論文集3ZA-3. 1-137-1-138 (2003)
[Publications] 服部晃和, 横田隆史, 大津金光, 古川文人, 馬場敬信: "グリッド環境を対象としたログベース・フォールトトレランス手法の提案"情報処理学会第65回全国大会講演論文集3ZB-8. 1-159-1-160 (2003)
[Publications] 中村義彦, 須藤重, 峰正高, 鈴木康弘, 六本木陵, 武田有志, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "フロアプランCADのための階層型マルチエージェントシステム-システムアーキテクチャ-"情報処理学会第65回全国大会講演論文集4G-4. 1-43-1-44 (2003)
[Publications] 六本木陵, 武田有志, 大津金光, 横田陵史, 馬場敬信, 中村義彦, 須藤重, 峰正高, 鈴木康弘: "フロアプランCADのための階層型マルチェージェントシステム-エージェントの動作機構-"情報処理学会第65回全国大会講演論文集4G-5. 1-45-1-46 (2003)
[Publications] A.Hattori, T.Yokota, F.Furukawa, K.Ootsu, T.Baba: "Eagle : A Novel Fault-Tolerant System for Large-Scale Computational Grids"the 3rd IEEE/ACM International Symposium on Cluster Computing and the Grid (CCGrid 2003) (accepted). (2003)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

相互結合網の自律動作による大域的最適化の研究

Principal Investigator

横田 隆史 宇都宮大学, 工学部, 助教授 (90334078)

Research Products

[Publications] 大津金光, 小野喬史, 横田隆史, 馬場敬信: "バイナリレベルマルチスレッド化コード生成手法とその評価"情報処理学会論文誌. Vol.44・No.SIG-1. 70-80 (2003)

[Publications] K.Ootsu, T.Ono, T.Yokota, T.Baba: "A Methodology of Binary-Level Multithreading and its Preliminary Evaluation"IASTED International Journal of Parallel and Distributed Systems and Networks. (採録予定). (2003)

[Publications] 古川文人, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "CC-NUMA型並列計算機ノードのSOC化に関する考察"情報処理学会論文誌. Vol.43・No.8. 2832-2835 (2002)

[Publications] K.Ootsu, T.Ono, T.Yokota, T.Baba: "Application of Binary-Level Multithreading to the SPEC Benchmark"Proceeding of the Sixth Workshop on Multithreaded Execution, Architecture and Compilation(MTEAC-6). 43-48 (2002)

[Publications] K.Ootsu, T.Ono, T.Yokota, T.Baba: "A Methodology of Binary-Level Multithreading and its Preliminary Evaluation"Proc. Fourteenth IASTED International Conference on Parallel and Distributed Computing and Systems (PDCS 2002). 797-802 (2002)

[Publications] T.Yokota, M.Nagafuchi, Y.Mekada, T.Yoshinaga, K.Ootsu, T.Baba: "Real-time Medical Diagnosis on a Multiple FPGA-based System"Proc.12th International Conference on Field Programmable Logic and Applications (FPL 2002). LNCS2438. 1088-1091 (2002)

[Publications] T.Yokota, M.Nagafuchi, Y.Mekada, T.Yoshinaga, K.Ootsu, T.Baba: "A Scalable FPGA-based Custom Computing Machine for a Medical Image Processing"Proc.10th Annual IEEE Symposium on Field-Programmable Custom Computing Machines (FCCMO2). 307-308 (2002)

[Publications] F.Furukawa, K.Ootsu, T.Yokota T.Baba: "Spec-all : Aggressive Read/Write Access Speculation Method for DSM Systems"6th International Workshop on Innovative Architecture for Future Generation High-Performance Processors and Systems (IWIAO3). (2003)

[Publications] 大津金光, 小野喬史, 横田隆史, 馬場敬信: "バイナリ変換によるマルチスレッド化コード生成手法とその評価"並列処理シンポジウム(JSPP2002). Vol.2002・No.8. 261-268 (2002)

[Publications] 古川文人, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "投機的コヒーレンス制御を行うDSMシステムの初期評価"並列処理シンポジウム(JSPP2002). Vol.2002・No.8. 183-184 (2002)

[Publications] 武田有志, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "家電環境で状況に応じた連携サービスを提示するインタフェースエージェント"情報処理学会研究報告. Vol.2002・No.111. 17-24 (2002)

[Publications] 野中雄一, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "パスプロファイルによるホットパス検出とオーバーヘッドの評価"情報処理学会研究報告2002-ARC-149. Vol.2002・No.81. 103-108 (2002)

[Publications] 乗貞由華, 鈴木圭介, 多田野陽介, 古川文人, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "投機的コヒーレンス制御にともなうネットワークトラフィックの評価"情報処理学会研究報告2002-ARC-149. Vol.2002・No.81. 109-114 (2002)

[Publications] 青木政人, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "マルチスレッド化のためのサンプリング情報に基づくホットループ検出"情報処理学会研究報告2003-HPC-93. Vol.2003・No.29. 125-130 (2003)

[Publications] 馬場敬信, 横田隆史, 大津金光: "YAWARA:メタレベル計算原理に基づく柔構造計算機システム-概要-"情報処理学会第65回全国大会講演論文集6G-1. 1-63-1-64 (2003)

[Publications] 横田隆史, 大津金光, 馬場敬信: "YAWARA:メタレベル計算原理に基づく柔構造計算機システム-ハードウェア構成-"情報処理学会第65回全国大会講演論文集6G-2. 1-65-1-66 (2003)

[Publications] 大津金光, 斉藤盛幸, 高済健吾, 横田隆史, 馬場敬信: "YAWARA:メタレベル計算原理に基づく柔構造計算機システム-ソフトウェア構成-"情報処理学会第65回全国大会講演論文集6G-3. 1-67-1-68 (2003)

[Publications] 横田隆史, 須賀弘一, 大津金光, 馬場敬信: "動的最適化のためのCPUマイニングの試み"情報処理学会第65回全国大会講演論文集6G-4. 1-69-1-70 (2003)

[Publications] 横田昌之, 安濃隆弘, 佐藤智一, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "バイナリ変換による投機的マルチスレッド化方式の検討"情報処理学会第65回全国大会講演論文集3ZA-1. 1-133-1-134 (2003)

[Publications] 鈴木圭介, 多田野陽介, 乗貞由華, 古川文人, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信: "投機的にコヒーレンス制御を行うDSMシステムの性能評価"情報処理学会第65回全国大会講演論文集3ZA-2. 1-135-1-136 (2003)

[Publications] 高済健吾, 横田隆史, 大津金光, 馬場敬信: "投機的なハードウェア処理を行うシステムのSpecCによる性能評価"情報処理学会第65回全国大会講演論文集3ZA-3. 1-137-1-138 (2003)

[Publications] 服部晃和, 横田隆史, 大津金光, 古川文人, 馬場敬信: "グリッド環境を対象としたログベース・フォールトトレランス手法の提案"情報処理学会第65回全国大会講演論文集3ZB-8. 1-159-1-160 (2003)

[Publications] A.Hattori, T.Yokota, F.Furukawa, K.Ootsu, T.Baba: "Eagle : A Novel Fault-Tolerant System for Large-Scale Computational Grids"the 3rd IEEE/ACM International Symposium on Cluster Computing and the Grid (CCGrid 2003) (accepted). (2003)

横田隆史宇都宮大学, 工学部, 助教授 (90334078)