データ並列言語を対象とした動的負荷分散機構の実現と評価

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近年,複雑化した数値シミュレーションを高速に実行するシステムとして,異なった種類の並列計算機を結合した異機種並列分散システムが注目されている.しかし,このようなシステムでは各計算機の速度が異なるため,適切な負荷分散を行わなければ高性能は実現できない.また,複数のユーザで共用される計算機で構成されたクラスタにおいても,ほかのジョブの影響でプロセッサごとの速度が変わる可能性があるため,負荷分散が重要となる.しかし,従来は分散メモリシステムにおいて数値計算プログラムの動的負荷分散を行うには,MPIライブラリを用いた複雑なプログラミングを行う必要があった.この問題を解決するため,我々は,HPF(High Performance Fortran)を拡張し,容易に動的な負荷分散を行うことができるシステムを実現した.本システムでは,繰り返し実行される計算の各実行時間を計測することで,システムの速度を推定する.推定した速度に応じて自動的にプロセッサに割り当てるデータ量を変更することで,負荷分散を実現した.本研究ではこのシステムを実装し,SX-4,Cenju-4から構成される異機種システム,PCクラスタ,Cenju-4から構成される異機種システム,および負荷をかけたPCクラスタ上で評価を行った.評価により,本システムによって高い速度向上が得られることを確認した.
一般社団法人情報処理学会の論文
2002-09-15

データ並列言語を対象とした動的負荷分散機構の実現と評価

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