オブジェクト空間分割型並列計算モデルの一般化に関する研究

对象空间分区并行计算模型泛化研究

• 批准号: 10780179
• 负责人: 山内 斉
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780179/
• 关键词: 並列処理; コンピュータグラフィクス; 並列計算モデル; Java言語; 負荷分散法; オブジェクト空間分割型並列計算モデル; ラジオシティ法・レイトレーシング法; マルチパスレンダリング法; 分散メモリ型並列計算機; ラジオシティ法レイトレーシング法

本研究ではオブジェクト空間分割型並列計算モデルに基づく並列マルチパスレンダリング法の基本部分を2つの言語で構築した.光の伝搬問題を計算する代表的なアルゴリズムとしては,光を光線として離散化するレイトレーシング法と,熱の放射問題としてとらえるラジオシティ法の2つがある.これらのアルゴリズムについては本研究者がオブジェクト空間分割型並列計算モデルに基づく並列化により,統一して効率良く並列計算可能であることをシミュレーションにより確認していた.初年度にはこのアルゴリズムの一部を分散メモリ型の並列計算機である.IBM社製のSP2上に一部実装した.その結果,32台のSP2において,並列化レイトレーシング法,並列化ラジオシティ法共に50%近くの効率で動作させることが可能であることを示した.その際の負荷分散の方式として,或るタスクの発生が一極に集中するような場合であってもそのタスクの消費が空間に広く渡っている場合に並列計算の効率を高く保つ手法を新たに提案した.また,並列数値計算の分野では,計算機ベンダあるいは計算機そのものが異なるとプログラムを変更する必要があり,近年,加速度的に複雑になっていくプログラムの開発コストの高騰化が問題となっている.そのため,ポータビリティの高いJava言語が着目されているが,Java言語による並列分散計算の試みはまだほとんどなされていない.本研究ではオブジェクト空間分割型並列計算モデルは言語によらないモデルであることを主張しており,次年度ではこれを示すためによりポータビリティの高く,さまざまなプラットフォームに対応したJava言語上に本手法を実装した.その結果,本研究のモデルに基づく並列計算が有効であることを示した.

This study で は オ ブ ジ ェ ク ト space partition type parallel computing モ デ ル に base づ く parallel マ ル チ パ ス レ ン ダ リ ン グ method の basic part 2 つ を の words で build し た. Light の 伝 move を calculating す る represent な ア ル ゴ リ ズ ム と し て は, light rays を と し て discretization す る レ イ ト レ ー シ ン と グ method, thermal の radiation problem と し て と ら え る ラ ジ オ シ テ ィ の 2 つ が あ る. こ れ ら の ア ル ゴ リ ズ ム に つ い て は the researchers が オ ブ ジ ェ ク ト space partition type parallel computing モ デ ル に base づ く The に よ り, unified し て sharper rate good く parallel computing could で あ る こ と を シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り confirm し て い た. Early annual に は こ の ア ル ゴ リ ズ ム の a scattered を メ モ リ type の parallel computer で あ る. の SP2 に a be loaded on IBM club system し た. そ の results, 32 の SP2 に お い て, tied for the レ イ ト レ ー シ ン グ method, tied for the ラ ジ オ シ テ ィ intense に nearly 50% く の sharper rate で action さ せ る こ と が may で あ る こ と を し た. そ の interstate の load decentralization の way と し て, or る タ ス ク の 発 bare が に extremely concentrated す る よ う な occasions で あ っ て も そ の タ ス ク の consumption が space に hiroo く crossing っ て い る occasions に parallel computing の を sharper rate high く keep つ gimmick を new た に proposal し た. ま た, tied for the numerical calculation の eset で は, computer ベ ン ダ あ る い は computer そ の も の が different な る と プ ロ グ ラ ム を - more す る necessary が あ り, in recent years, the acceleration of に complex 雑 に な っ て い く プ ロ グ ラ ム の open 発 コ ス ト の high teng が problem と な っ て い る. そ の た め, ポ ー タ ビ リ テ ィ の high い Java speech が with mesh さ れ て い る が, Java speech に よ る tied for decentralized computing の try み は ま だ ほ と ん ど な さ Youdaoplaceholder0 れて な れて. This study で は オ ブ ジ ェ ク ト space partition type parallel computing モ デ ル は words に よ ら な い モ デ ル で あ る こ と を advocated し て お り, annual で は こ れ を shown す た め に よ り ポ ー タ ビ リ テ ィ の high く さ ま ざ ま な プ ラ ッ ト フ ォ ー ム に 応 seaborne し た Java speech on に this gimmick を be loaded し た. そ の results, this study の モ デ ル The に basis づく is used in parallel to calculate the が effect である た とを is shown as た.

项目成果

山内斉,前田敦司: "Java in the real world-javaはどこまで使える言語か"第41回プログラミングシンポジウム. 97-108 (2000)

Hitoshi Yamauchi、Atsushi Maeda：“现实世界中的 Java - Java 可以使用多远？”第 41 届编程研讨会（2000 年）。

Hitoshi Yamauchi,Takayuki Maeda,Hiroaki Kobayashi and Tadao Nakamura.: "Performance evaluation of a parallel multi-pass rendering algorithm based on the object-space parallel processing model"Joint Symposium on Parallel Processing. Vol.98,No 7,. 175-182 (

Hitoshi Yamauchi、Takayuki Maeda、Hiroaki Kobayashi 和 Tadao Nakamura.：“基于对象空间并行处理模型的并行多通道渲染算法的性能评估”并行处理联合研讨会。

Hiroaki Kobayashi,Hitoshi Yamauchi,Takayuki Maeda,Mayumi Tokunaga and Tadao Nakamura: "Object-space parallel processing of the multi-pass rendering method for message-passing parallel processing systems"International Journal on High Performance Computer G

Hiroaki Kobayashi、Hitoshi Yamauchi、Takayuki Maeda、Mayumi Tokunaga 和 Tadao Nakamura：“消息传递并行处理系统的多通道渲染方法的对象空间并行处理”International Journal on High Performance Computer G

前田隆之,徳永真由美,山内斉,小林広明,中村維男: "オブジェクト空間分割型並列レイトレーシング法の汎用並列計算機上への実装と評価"Visual ComputingグラフィックスとCAD合同シンポジウム'98. 55-60 (1998)

Takayuki Maeda、Mayumi Tokunaga、Hitoshi Yamauchi、Hiroaki Kobayashi 和 Masao Nakamura：“在通用并行计算机上实现和评估对象空间分区并行光线追踪方法”视觉计算图形和 CAD 联合研讨会 98（ 1998）

前田隆之,徳永真由美,山内斉,小林広明,中村維男: "オブジェクト空間分割型並列レイトレーシング法の汎用並列計算機上への実装と評価" Visual ComputingグラフィックスとCAD合同シンポジウム'98. 55-60 (1998)

Takayuki Maeda、Mayumi Tokunaga、Hitoshi Yamauchi、Hiroaki Kobayashi 和 Masao Nakamura：“在通用并行计算机上实现和评估对象空间分区并行光线追踪方法”视觉计算图形和 CAD 联合研讨会 98（ 1998）