アクセスパターンを考慮した分散共有メモリ上のデータマッピング手法

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分散共有メモリ型並列計算機におけるプログラムの実行効率を向上させるための課題の1つに,データの分割と配置の問題(分割配置)がある.その結果によって,実行対象となるプログラムの並列性,通信オーバヘッド,および負荷分散が影響される.科学技術計算のプログラムに対するデータの分割配置には,データのアクセスパターンを記述するために,一般にステンシル構造(stencil structure)が用いられ,その構造にもとづく方法が多く提案されている.本論文は,ステンシル構造をもとに,階層メモリをもつ分散メモリ型マシンを対象として,メモリアクセスに要するプロセッサ間の通信量を定式化し,通信量を最小にするデータの分割配置法を提案するものである.具体的には,与えられたステンシル構造に対し,アクセスベクトルと呼ぶ概念を導入することによって,その構造が表すデータアクセスに必要な通信量を定式化する.その定式化に基づき,通信量が最小になるようにループの繰返し空間の最適分割を求め,分割されたデータ領域を,ループにおけるデータアクセスの性質に従って,ローカルメモリ+リモートメモリ,さらにはキャッシュメモリ+ローカルメモリ+リモートメモリの各層に配置する.
一般社団法人情報処理学会の論文
1994-09-16

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