自律的なスレッドの計算機間移動を可能とする並列プログラミング環境の構築

构建并行编程环境，实现计算机之间的自主线程移动

• 批准号: 11780187
• 负责人: 福田 宗弘
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11780187/
• 关键词: スレッドマイグレーション; マルチスレッディング; マルチエージェント; 並列プログラミング; モバイルエージェント; マルチエージョント

本研究は、多数の高性能なパーソナル・コンピュータを1Gbps高速ネットワークに接続したクラスタ計算機の上に、多数のスレッドが自律的に論理ネットワークを構築しながら、クラスタ上を移動する並列プログラミング環境を実現することを目的とした。本環境を使って、ネットワーク応用問題、シミュレーション等の並列化を目指し、予定通り実現した。昨年度は、スレッドのネットワーク関数、スレッド管理プロセス等の基本部分を実現した。今年度は、スレッドの動作とネットワークの構築を柔軟に記述するための言語M++の設計、および、その言語プリプロセッサの開発を行い、本並列プログラミング環境を完成させた。さらに、本環境を用いてアプリケーションプログラムを開発し、本環境が提供するプログラムの記述性と性能の評価を行った。アプリケーションには、ネットワーク応用問題として、ATRが開発した成長型ニューラルネットワークCodi-1bitを、マルチエージェント型シミュレーションプログラムとして、UCLAが開発したAnt Farmを用いた。これ2つのアプリケーションを、本環境(M++)とメッセージパッシングライブラリ(MPI)を用いて並列化し、双方の記述性と性能について比較を行った。その結果、性能では、最適化されたMPIプログラムに比べて同等か、1.5倍程度劣るものの、記述面では、元来のアプリケーションアルゴリズムとの意味的相違を抑え、かつ、それぞれのシミュレーションエンティティを自己移動型スレッドに隠蔽することができ、MPIに比べて遥かに優れた並列プログラミング環境であることを実証した。この結果を論文にまとめ、Cluster Computing 2001に投稿することにしている。

This study aims to establish a parallel environment for most high-performance computers with 1 Gbps high-speed Internet access and most autonomous Internet logic. This environment enables the coordination of production, service and other issues, and determines the implementation of communication. Last year, the basic parts of the website, website management, etc. were realized. This year, the design, operation, construction, soft description, speech M++, speech development, and environment of this project are completed. In addition, this environment provides a descriptive evaluation of the performance of the software. For example, ATR is developed for long term development, Codi-1bit is developed for long term development, UCLA is developed for long term development, Ant Farm is developed for long term development, and Ant Farm is developed for long term development. 2. Comparison of performance between the two descriptions and the environment (M++). The results and performance of the MPI system are equivalent to those of the optimized MPI platform, but are 1.5 times worse than those of the optimized MPI platform. The description is contrary to the meaning of the original MPI platform. It is proved that the MPI platform can be used in its own mobile desktop, and it is better than the remote and superior parallel platform environment. The results of this paper are presented in Cluster Computing 2001.

项目成果

Munehiro Fukuda: "Messages versus Messengers in Distributed Programming"Journal of Parallel and Distributed Computing. 57・2. 188-211 (1999)

Munehiro Fukuda：“分布式编程中的消息与信使”并行与分布式计算杂志 57・2（1999 年）。

Naoya Suzuki: "Self Migrating Threads for Multi-Agent Applications"The 1st IEEE International Workshop on Cluster Computing. 221-228 (1999)

Naoya Suzuki：“多代理应用程序的自迁移线程”第一届 IEEE 国际集群计算研讨会。

Munehiro Fukuda: "Introducing Dynamic Data Structure into Mobile Agents"Proceedings of the 1999 International Conference on Parallel and Distributed Programming Techniques and Application. 1854-1860 (1999)

Munehiro Fukuda：“将动态数据结构引入移动代理”1999 年并行和分布式编程技术与应用国际会议论文集。

Munehiro Fukuda: "Introducing Dynamic Data Structure into Mobile Agents"The 1999 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications. 1854-1860 (1999)

Munehiro Fukuda：“将动态数据结构引入移动代理”1999 年并行和分布式处理技术与应用国际会议。

Naoya Suzuki: "Self-Mignating Threads for Multi-Agent Applications"Proceedings of the 1st IEEE International Workshop on Cluster Computing. 221-228 (1999)

Naoya Suzuki：“多代理应用程序的自迁移线程”第一届 IEEE 国际集群计算研讨会论文集。