2015 Fiscal Year Annual Research Report
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
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26280023
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
八杉 昌宏 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (30273759)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
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。
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| Strategy for Future Research Activity |
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。
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| Causes of Carryover |
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。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
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。
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[Presentation] HOPEコンパイラの実装に向けて2016
Author(s)
重本 孝太, 八杉 昌宏, 平石 拓, 馬谷 誠二
Organizer
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)
Place of Presentation
ダイヤモンド瀬戸内マリンホテル（岡山県玉野市）
Year and Date
2016-03-07
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[Presentation] A Functional DSL for Large Scale Graph Processing2016
Author(s)
Kento Emoto, Kiminori Matsuzaki, Zhenjiang Hu, Akimasa Morihata, Hideya Iwasaki
Organizer
Thirteenth International Symposium on Functional and Logic Programming (FLOPS 2016) (Poster presentation)
Place of Presentation
高知工科大学 永国寺キャンパス（高知県高知市）
Year and Date
2016-03-04
Int'l Joint Research
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