プロセスネットワークを宣言的に記述する並列言語

概要

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非数値分野のプログラミングでは非定型・動的なデータ構造が多用されるため自動並列化が困難であり, 従来より様々な並列化ライブラリや並列言語が提案されてきた.しかし, 一般的に実行効率の高いものは低レベルな記述が必要であり, 抽象性の高いものは効率的な実装が難しい.そこで我々は, 記述のしやすさと実行効率を両立させることを目標に, 並列言語Orgelの研究開発を行っている.Orgelでは, 実行単位であるエージェントが並行/並列に動作し, 抽象通信路であるストリームを介してメッセージを送りあう.同種のモデルに基づく既存言語と異なり, Orgelではこのプロセスネットワークを宣言的に記述する.この結果, 同期/通信タイミングによるバグを防ぎ, プログラム記述を容易にしている.また, コンパイル時に実行モデルの構造が分かるため, 静的解析により強力な最適化を施すことができる.現在, 共有メモリ型並列計算機上にOrgel処理系を実装済であり, これを対象とした性能評価を行った.その結果, 逐次実行のオーバヘッド・並列実行での速度向上率ともに, 直接Pthreadsライブラリを用いる場合と比較して遜色なく, 他の動的要因の大きい並列言語と比べて効率が良いことが示された.また, 並列化のためのコード変更コストについてもOrgelが優位であり, ランタイムライブラリの結合による実行バイナリサイズの増加も, Pthreads版の2割〜6割増程度にとどまった.
一般社団法人情報処理学会の論文
2001-11-15

プロセスネットワークを宣言的に記述する並列言語

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