計算機クラスタでの実行を可能とするOpenMPコンパイラに関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14780184
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 米澤 直記 筑波大学, 電子・情報工学系, 助手 (70312832)
• Keywords: 並列処理 / コンパイラ / 共有メモリ / OpenMP / 配列範囲記述子 / アクセス・パターン / 計算機クラスタ

Research Abstract

本年度においては、まず、本研究で開発するOpenMPコンパイラの主要構成部分であるquadについて評価を行った。quadは、並列プログラムで頻繁に出現するアクセス・パターンを効率良く表現することができる配列範囲記述子である。LU分解、高速フーリエ変換、N体問題の3種類のアプリケーション・プログラムを用いた性能評価によって、quadは、従来の記述子Bounded Regular Sectionsに比べて、より少ない数の記述子で、より正確にアクセス・パターンを表現することが可能であることを示した。これらの結果について、国際会議で発表した。その後、記述子間の演算コストについても評価しており、この成果を発表する論文を現在準備中である。
また、コンパイラ本体およびコンパイラが生成するライブラリ関数を実装し、OpenMPで記述した行列積算プログラムをコンパイルし、計算機クラスタにおいて実行した。その結果、8ノードで7.8倍の性能向上が得られた。しかし、NAS Parallel BenchmarkのCGで性能測定したところ、現段階では、良好な性能向上を得るに至っていない。これは、本研究の主題であるコンパイラの問題というよりは、実行時環境の性能、あるいはCGの通信特性の問題と思われるが、発表に値する成果が得られるように引き続き性能評価を進めていきたい。なお、現段階ではコンパイラの機能が限定されており、CGに関しては大部分を手動でコンパイルした。

Research Products

• [Publications] Naoki Yonezawa: "quad : an Array Section Descriptor for Parallel Computing"Proceedings of IASTED International Conference on Networks, Parallel and Distributed Processing, and Applications. 46-52 (2002)