Research and Development of an Automatic Vectorizing/Parallelizing Compiler

自动矢量化/并行化编译器的研究与开发

• 批准号: 02558004
• 负责人: TSUDA Takao
• 金额: $ 10.05万
• 依托单位: KYOTO UNIVERSITY
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02558004/
• 关键词: Vectorization; Parallelization; Compiler; Dependence analyses; Debugger; Virtual parallel processor; Dependence graphs; Synchronization

This research was performed for 3 years starting from 1990. As planned in the proposal, an automatic vectorizing/parallelizing compiler, as well as a simulator of a virtual parallel vector processor, was designed and implemented. As the platform this work, the previously developed automatic vectorizing compiler V-Pascal was used. The research activities can be itemized as : -1. New degign and implementation of automated vectorization and parallelization functions ;2. Design and implementation of an efficient stacking / synchronizing mechanism for the virtual parallel vector processor simulator ;3. Revision of object-code generation modules ;4. Implementation of the virtual parallel vector processor simulator ;5. Revision of BV-Pascal for parallelization ;6. System-wide performance evaluation.The main features of the new compiler are : it can perform dependence analyses in a way much more precise than any other commercial compilers ; dependence relations are obtained over the whole objective program to parallelize code fragments of various grain sizes ; allowing for hierarchical representation between potential parallel tasks ; these parallel tasks are split or merged with ease using the estimates of execution time cost of each task and thus automatically generating optimal parallel tasks. These schemes were tested and verified on the Titan computer purchased for this project.

这项研究从1990年开始，持续了3年。按照提案中的计划，设计并实现了自动向量化/并行化编译器以及虚拟并行向量处理器的模拟器。作为这项工作的平台，使用了先前开发的自动向量化编译器V-Pascal。研究活动可分为：-1。自动矢量化和并行化功能的新设计和实现；2．一种高效的虚拟并行向量处理器模拟器堆栈/同步机制的设计与实现； 3．目标代码生成模块的修订；4．虚拟并行向量处理器模拟器的实现；5． BV-Pascal 的并行化修订；6．系统范围的性能评估。新编译器的主要特点是：它可以比任何其他商业编译器更精确地执行依赖性分析；获得整个目标程序的依赖关系，以并行化各种粒度的代码片段；允许潜在并行任务之间的分层表示；使用每个任务的执行时间成本的估计可以轻松地拆分或合并这些并行任务，从而自动生成最佳并行任务。这些方案在为此项目购买的 Titan 计算机上进行了测试和验证。

项目成果

岡部 寿男: "バス結合マルチプロセッサ型ベクトル計算機における線形計算アルゴリズムの評価" 情報処理学会第45回全国大会講演論文集. 分冊5. 133-134 (1992)

Toshio Okabe：“总线耦合多处理器向量计算机上的线性计算算法的评估”第 45 届日本信息处理学会全国会议论文集，第 5 卷，133-134（1992 年）。

中村 素典: "回帰的なデータ参照を伴う演算の自動ベクトル化" 情報処理学会第45回全国大会講演論文集. 分冊5. 53-54 (1992)

Motonori Nakamura：“涉及递归数据引用的操作的自动向量化”第 45 届日本信息处理学会全国会议论文集第 5 卷 53-54（1992 年）。

Aki MATSUMOTO: "Dependence Analysis between Pointer References in Pascal" Proceedings of the International Symposium on Super-computin(Kyushu University Press). 28-37 (1991)

Aki MATSUMOTO：“Pascal 中指针引用之间的依赖关系分析”超级计算国际研讨会论文集（九州大学出版社）。

Takao TSUDA: "Design and Implemntation of a Vectorizing Compiler for the Block-structured Language Pascal" Supercomputer,ASFRA(The Netherlands). 8. 12-21 (1991)

Takao TSUDA：“块结构语言 Pascal 的矢量化编译器的设计和实现”超级计算机，ASFRA（荷兰）。

水沼 一郎: "記号定数及び非線形式を含む多重ループのデータ依存解析" 日本ソフトウェア科学会第9回大会論文集. 485-488 (1992)

Ichiro Mizunuma：“包括符号常数和非线性形式在内的多个循环的数据相关分析”日本软件科学技术学会第九届年会论文集 485-488 (1992)。