並列オブジェクト指向言語の高並列計算機への高効率実装に関する研究

并行面向对象语言在高度并行计算机上的高效实现研究

• 批准号: 07780225
• 负责人: 吉永 努
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Utsunomiya University
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780225/
• 关键词: 並列オブジェクト指向言語; 高並列計算機; 言語実装; トランスレータ; メッセージ通信; 台数効果

本研究では,並列オブジェクト指向言語の普及と実装技術の確立を目的として,我々の研究室で設計した言語A-NETLを商用の高並列計算機である富士通AP1000に実装し,通信性能やアプリケーションの処理効率などを評価した.実装方式の確立 AP1000ばかりでなく,幅広いアーキテクチャへの移植性を考慮して,広く普及しているC言語へのトランスレート方式を採用した.ベンダ提供のCコンパイラを利用することで,アーキテクチャ固有の低レベル・ハードウェア気候を利用した最適化が低コストで可能になる.トランスレータは,ユーザプログラムを翻訳するばかりでなく,A-NETL-C言語間のセマンティックギャップを埋めるコードを自動生成する.実装と改善 メッセージ通信性能をA-NETL及びCプログラムについて計測した所,当初の実装においては,A-NETLはCの約3.4倍のオーバヘッドを伴っていた.その後,メッセージ受信領域のプリアロケ-トや受信後のディスパッチ処理を改善することにより,2倍弱のオーバヘッドに抑えることができた.アプリケーション性能 Nクイーン,ガウスの消去法による連立方程式の解析,分子動力学シミュレーションなどの問題について実行時間を調べた所,順に10.3(24),5.7(24),14.8(25)倍の台数効果が確認できた(カッコ内はノード数).今後の課題 A-NETLは,変数の型宣言がない,同期/非同期など種々のメッセージパタンがある,などの理由でC言語と比較すると実装のコストが大きい.今後,コンパイル時の変数型推論,Active Messageの導入などにより,さらなる効率化を図りたい.

This study aims to establish parallel technology for speech popularization and implementation. Our lab designed the Fujitsu AP1000 parallel computer for commercial use, and evaluated its communication performance and processing efficiency. AP1000 is the most widely used language in the world, and its portability should be considered. C. C. The first is to automatically generate a message from the A-NETL-C language. In order to improve the communication performance of A-NETL and C, A-NETL and C are about 3.4 times higher than C. After receiving the message, the message is sent to the user. The analysis of the continuous equation, the molecular dynamics equation, the calculation time and the number of calculation results are 10.3(24), 5.7 (24) and 14.8 (25) times respectively. Future issues A-NETL, a number of different types of declarations, synchronous/asynchronous, different types of information, different reasons, C language, different types of information, etc. From now on, the number of different types of inference,Active Message import, this time efficiency.

项目成果

吉永 努: "並列オブジェクト指向トータルアーキテクチャA-NET" 第52回情報処理学会全国大会講演論文集. (6). 97-98 (1996)

Tsutomu Yoshinaga：“并行面向对象总体架构 A-NET”第 52 届日本信息处理学会全国会议论文集 (6)（1996 年）。

Takanobu Baba: "Programming and Debugging for Massive Parallelism: Case for a Parallel Object-Oriented Language A-NETL" Proc. French-Jananese Workshop on Object-Based Parallel and Distributed Computation. to be published from Springer.

Takanobu Baba：“大规模并行编程和调试：并行面向对象语言 A-NETL 的案例”Proc。

吉永 努: "並列オブジェクト指向トータルアーキテクチャA-NET" 情報処理学会計算機アーキテクチャ研究報告. 95-ARC-112. 57-64 (1995)

Tsutomu Yoshinaga：“并行面向对象总体架构 A-NET”日本信息处理学会计算机架构研究报告 95-ARC-112 (1995)。

Takanobu Baba: "A-NETL: A Language for Massively Parallel Object-Oriented Computing" Proc. Massively Parallel Programming Models. 98-105 (1995)

Takanobu Baba：“A-NETL：大规模并行面向对象计算的语言”Proc。

吉永 努: "並列オブジェクト指向トータルアーキテクチャA-NETのノードプロセッサ" 電子情報通信学会論文誌. J79-D-I. 60-68 (1996)

Tsutomu Yoshinaga：“并行面向对象整体架构 A-NET 的节点处理器”，电子、信息和通信工程师学会汇刊 J79-D-I（1996 年）。