プログラム変換技術を活用する高性能科学技術計算向け高生産プログラミング環境

利用程序转换技术的高性能科学技术计算的高生产力编程环境

• 批准号: 20K11763
• 负责人: 村井 均
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K11763/
• 关键词: プログラミング; 高性能計算; メタプログラミング; コンパイラ

2022年度には、2021度までの作業を受け、メタプログラミング環境におけるログラミング変換を容易に記述するライブラリの充実化をほぼ完了した。具体的には、抽象構文木 (AST) に相当するオブジェクトを操作するための各種メンバ関数の整備を行なった。以上により、利用者が、種々のプログラム変換を定義するメタプログラムを記述する道具立てが整ったと言える。次に、主に手続きのインライン展開を対象とし、いくつかの研究グループと連携して、本フレームワークの評価を行なった。Fortran言語に特徴的な複雑な引数渡しや変数の有効範囲を解釈し、適切にインライン展開を適用できることは、コンパイラ基盤に基づく本フレームワークの特長の一つである。富岳では、アプリケーションの性能向上のために、最適化としてのインライン展開が重要であることがわかっている。本機能によりインライン展開を促進し、富岳向けアプリケーションの開発において大きな効果が期待できることに加え、富岳を含む多様な計算機環境に向けた最適化の実現にもつながる。また、さらに多様なプログラム変換、特に既存の変換を組み合わせて新しい変換を定義する手法の実現性と有効性に関する検討を開始した。

在2022年的工作之后，直到2021年，我们几乎完成了库的丰富库，这些库可以轻松地描述元编程环境中的记录转换。具体而言，已经准备好各种成员功能来操纵等同于抽象语法树（ASTS）的对象。这意味着用户有一个用于编写定义各种程序转换的元数据的工具。接下来，我们与多个研究小组合作评估了框架，主要针对内部程序。基于编译器基础的该框架的特征之一是，它可以解释福特兰语言特征并应用适当内部的复杂参数传递和可变范围。在Fugaku，已经发现，内线部署作为优化对于改善应用程序性能很重要。此功能促进了内线部署，除了能够期望为fugaku开发应用程序的良好结果外，它还可以实现针对包括Fugaku在内的各种计算机环境的优化。此外，我们已经开始研究一种方法，通过结合各种程序转换（尤其是现有转换）来定义新转换的可行性和有效性。

项目成果

The GYSELA project

吉塞拉项目

CEA(フランス)

CEA（法国）