Grid応用のための性能改善支援システムに関する研究

网格应用性能提升支撑系统研究

• 批准号: 15700030
• 负责人: 伊野 文彦
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15700030/
• 关键词: 性能解析; メッセージ通信パラダイム; 開発支援ツール; グリッド計算; 性能予測; MPI; ソフトウェア開発支援; クラスタ計算

平成16年度の研究計画は,前年度に開発した1)Grid適応のための性能改善支援ツール,および2)Gridシミュレータを性能改善支援システムとして統合し,インターネットを通じて無償配布を開始することである.この計画を遂行するために,本年度は前年度から連携している未来開拓学術研究推進事業「外科領域を中心とするロボティックシステムの開発」への性能改善支援システムの適用およびフィードバックを引き続き進めた.更に,実践的なアプリケーションとして,医用画像処理ソフトウェアをGrid上で動作させるための性能評価を行い,実用化の目処をたてた.双方で得られた研究成果は論文誌および国際会議において発表し,高い評価を得た.1)に対しては,前年度に開発した性能予測ツールPerWizを改良し,より大規模なアプリケーションを扱えるようになった.PerWizは,並列アプリケーションの性能を改善するためにどのコードをどのように修正すべきか,という開発者の問いに直接応えることができる.改良部分の新規性は,この問いに応えるための必要十分な情報のみをアプリケーション実行時に記録することにより,記録量を削減することである.評価実験では,PerWizによる予測結果を変えることなく,性能予測のための記録量および実行時間を半減できた.2)に対しては,前年度までに開発したモデルに加え,より高速に性能予測を行うためのシミュレータを開発した.開発したシミュレータは,マスタ・スレーブ型プログラムがグリッドにおいて主流を占めることに着目し,マスタ・スレーブ型プログラムの性能を高速に予測できる.この結果,マスタ・スレーブ数および性能のトレードオフをシミュレーションを用いて解析することを可能にした.また,予測した実行時間の誤差は実際の実行時間に対して10%以内であり,予測精度が十分高いことも確認した.これらの成果を基に,複数の医用画像処理アプリケーションの開発を支援できた.具体的には,3次元データの可視化や人工関節の可動域計算のためのマスタ・スレーブ型プログラムの性能向上に寄与できた.

The research plan of Heisei 16 was developed in the previous year. 1) Support for performance improvement of Grid adaptation. 2) Support for performance improvement of grid adaptation. This year, we will continue to develop academic research and promote the development of surgical center. In addition, the implementation of the project, medical image processing software on the grid action on the performance evaluation, implementation of the project. The two sides have obtained research results from international conferences. 1) In response to previous year's development of performance forecasts, PerWiz has improved its performance in large-scale applications.PerWiz has improved its performance in parallel applications. The developer's question is directly related to. The improvement part of the new property, the question in the middle of the question, the necessary ten points of information, the time to record, the amount of records to reduce. Evaluation: PerWiz forecast results change, performance forecast records decrease by half. 2) PerWiz forecast results change, performance forecast records decrease by half. 2) PerWiz forecast results change, performance forecast records decrease by half. The development of the new model is expected to lead to a high speed prediction of the performance of the new model. The result is that the number of users and the number of users can be reduced. The error of prediction time is less than 10% of the actual time, and the prediction accuracy is very high. Based on these results, a number of medical image processing applications are supported. Specifically, 3D visualization and artificial joint motion domain calculation are sent upward.

项目成果

Fumihiko Ino: "A Divided-Screenwise Hierarchical Compositing for Sort-Last Parallel Volume Rendering"Proceedings of the 17th International Parallel and Distributed Processing Symposium. (CD-ROM). 10 (2003)

Fumihiko Ino：“用于最后排序并行体积渲染的分屏分层合成”第 17 届国际并行和分布式处理研讨会论文集。

Akira Takeuchi: "An Improved Binary-Swap Compositing for Sort-Last Parallel Rendering on Distributed Memory Multiprocessors"Parallel Computing. 29・11/12. 1745-1762 (2003)

Akira Takeuchi：“分布式内存多处理器上的最后排序并行渲染的改进的二进制交换合成”并行计算。

Performance Evaluation of Nonrigid Registration Algorithm on Three Off-the-Shelf Supercomputers

非刚性配准算法在三台现成超级计算机上的性能评估

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of Computer Assisted Radiology and Surgery : 19th International Congress and Exhibition
• 作者: O.Adriani;S.Torii et al.;S.Torii et al.;置田 真生;川崎 康博;S.Torii;Fumihiko Ino;S.Torii et al.;Fumihiko Ino
• 通讯作者: Fumihiko Ino

PerWiz : A What-If Prediction Tool for Tuning Message Passing Progarams

PerWiz：用于调整消息传递程序的假设预测工具

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of the 6th International Conference on High Performance Computing for Computational Science (採録決定)
• 作者: 伊野 文彦;Fumihiko Ino
• 通讯作者: Fumihiko Ino

Yasuhiro Kawasaki: "A High Performance Computing System for Medical Imaging in the Remote Operating Room"Proceedings of the 10th International Conference on High Performance Computing (HiPC 2003). 162-173 (2003)

Yasuhiro Kawasaki：“远程手术室医学成像高性能计算系统”第十届国际高性能计算会议 (HiPC 2003) 论文集。