階層的並列性を利用した自動並列化コンパイラに関する研究

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本開発手法は基本ブロック,ループ,サブルーチンをタスク(マクロタスク)として定義する.また,基本ブロック内部では各ステートメントがタスクとして定義され,細粒度並列処理手法が適用される.ループ内部では,Do-allが可能ならばDo-allによる中粒度並列処理を適用する.また,Do-allが適用できないループに対しては,Do-acrossによる中粒度並列処理を適用した場合とループボディの細粒度並列処理を適用した場合および,ループボディに存在する基本ブロック,ループ,サブルーチンをサブマクロタスクとして定義し,粗粒度並列処理手法(マクロデータフロー処理手法)を適用した場合で比較を行い有効な方を適用する.SB内部ではプログラムをマクロタスクに分割しマクロデータフロー処理手法を適用する.ターゲットアーキテクチャとしては平等型マルチプロセッサを用いる.階層的に生成されたマクロタスクを割り当てるため,マルチプロセッサシステム上でプロセッサを階層的にグループ化し,階層的なマルチクラスタシステムをシミュレートする.各階層においてマクロタスクはコンパイル時にスタティックスケジューリングされるか,その階層専用にコンパイラが生成したダイナミックスケジューリングルーチンを用いて実行時にスケジューリングされ,プロセッサクラスタに割り当てられる.本手法ではスタティックスケジューリングや各階層に対し生成された専用のダイナミックスケジューリングルーチンを用いることよりスケジューリングによるオーバーヘッドを極めて小さく押えることが可能である.本研究により開発したコンパイラはプロトタイプ・マルチプロセッサシステムOSCAR,日本電気Cenju-3,KSR-1などの実マルチプロセッサに実装されている.