分散環境でのデータ転送最適アルゴリズム

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多数台のワークステーションが共有バスで結合された分散環境において、計算を分散並列実行するのに必要なデータ転送回数の定量的な評価と最適なアルゴリズムの開発を行った。理論面では、まず計算モデルとして、各ワークステーションが十分な容量のローカルディスクを持ち、ローカルディスクとの入出力を独立かつ並列に行うことを許すような新しい並列計算モデルを構築した。このモデル上で、ソーティングなどのデータ転送回数の理論的下限を導出するとともに、下限を実現する最適アルゴリズムの設計を行った。その結果、初期データの分配をうまく行うことにより、ワークステーション台数に比例する計算速度が得られることが明らかになった。これは、アルゴリズムを工夫することにより、バス型のネットワークであってもネットワークが性能上のボトルネックになることを避けることができることを意味する。次に、上記理論モデルを実現する計算機システムとして、分散仮想記憶に基づくオペレーティングシステム DM-2の開発を行い、SPLASH2 ベンチマークをはじめとするいくつかの著名な並列プラグラムの性能測定を行った。現在 DM-2上で、上述の最適アルゴリズムに基づくプログラムを開発中である。今後、開発したプログラムとSPLASH2 などとの性能比較による評価を行い、本研究の有効性を実用面でも確かめる予定である。