バンバン粒度制御:高並列汎用処理における最適粒度制御
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概要
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高並列計算機においては,計算速度が飽和領域に達する高負荷状態と,非飽和領域にとどまっている低負荷状態とでは,最適な実行方式はまったく異なる.飽和領域では,従来の逐次処理に基づいた粗粒度並列処理により,あらゆる余分なオーバヘッドを可能な限り削減することが重要であるが,一方,非飽和領域では,オーバヘッドと速度向上のトレードオフをとり,クリティカルパスを短縮することが重要である.本稿で提案する「バンバン粒度制御(BGC: Bang-Bang Granularity Control)」では,粗粒度(高負荷時用)と細粒度(低負荷時用)の2つのバージョンのコードを生成し,実行時の負荷状態に応じてそれらを切り替えて粒度を制御する.最適な中間粒度という従来の考えを捨て去り,両極端の2つの粒度を使う.コンパイル時の最適化を高負荷状態向けと低負荷状態向けに明確に分離することにより,長く議論されてきた粒度に関する問題の多くが,解決,もしくは,容易な問題に還元される. 本方式を,高並列推論エンジンPIE64と細粒度非定型処理向きのコミッティッドチョイス型言語Flengを用いて,実装,評価したところ,1)単体プロセッサでは,ワークステーション上のC言語に匹敵する高い実行効率が得られ,2)問題の並列性が十分に高い場合は,逐次処理と比べても高い台数効果が得られ,3)問題の並列性が低い場合には,従来の細粒度並列処理と同じ限界までの速度向上が得られることが確認された.
- 一般社団法人情報処理学会の論文
- 1996-07-15
著者
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