C++テンプレートを使ったデータ並列ライブラリの効率化手法
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概要
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C言語のデータ並列拡張であるC^*言語をC++言語の機能を利用することでコンパイラに遜色ないライブラリとして実装することを試みた. 一般にアレイ演算等の低レベルなデータ並列ライブラリは実装の容易さや移植性の点で優れるが, 演算に一時変数が必要になるなどコンパイラによる実装よりも性能が悪い. 本研究ではコンパイラに対する性能差の主要因と考えられる演算中の一時変数除去と規則的通信パターン検出を可能にした. 一時変数除去にはC++言語のテンプレート機能を使用するテンプレート・クロージャの手法を提案する. この手法では個々の演算は式を表現する木構造を生成するとともにその構造をタイプ情報に反映させる. このタイプ情報によりコンパイラは式全体の値を効率良く評価するコードを生成可能である. 規則的通信パターン検出には規則的パターンを表す式に固有のタイプを与えることで, C++言語のタイプ・システムによる検出を可能にした. 実装したライブラリをCM-5上で3つの例題に対して性能比較した結果, C^*コンパイラに対して同等か1.5倍程度の実行時間に抑えることが可能となった.
- 一般社団法人情報処理学会の論文
- 1997-09-15
著者
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