マルチプロセッサシステムにおけるリダクションオペレーション

概要

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リグクションとは、配列のあるセクションに対して、加減算、乗算など交換法則および結合法則の成立する演算子に基づいて、単一の結果を求める操作である。マルチプロセッサシステムにおいて、通常このリダクションループは、スカラー変数によるデータ依存関係から並列化する事ができないが、プログラム中に極めて頻繁に現われるループバターンである事から、これを効率よく実行させる事は、全体のパフォーマンス向上のために非常に重要である。従来リダクションループは、プログラム中のある特定の形を持つ断片をイディオムレコグニションとして認識し、この断片をこれに対応する実行時ライブラリの呼び出しへと変換する事で処理されてきた。すなわち、実行時にこのルーチンが呼び出されると、各プロセッサは、このリダクションの対象となる配列の個々の持ち分のデータに対してまず中間結果を求め、次いでそれらを全プロセッサ間でまとめる事で最終結果を得る事になるが、この時対象配列データを持つ各プロセッサ間で通信の為の同期が発生する事になる。しかしながらSPMDモデルにおいては、各プロセッサの実行制約状態はプログラム全体の並列性に支配されており、リダクションのための通信に対してもプログラムの並列性を損なわないような通信スケジューリングを行なう事が望ましい。本稿ではリダクションループに対し、プログラムの並列性を保存する、より効率的なコード生成および通信スケジューリングの手法について報告する。
一般社団法人情報処理学会の論文
1994-03-07

マルチプロセッサシステムにおけるリダクションオペレーション

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