Cell/B.E.クラスタにおけるMPI自動拡張ツールの実装と評価

概要

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近年,並列計算機環境におけるプログラマビリティに関する研究が注目されている.特に,アクセラレータを用いた中小規模の安価なクラスタにおいては,アクセラレータ固有のプログラミングやノード間のネットワークプログラミングなど複数の並列プログラミングが階層化され問題となっている。そこで,本論文では,中小規模のCell Broadband Engine(Cell/B.E.) クラスタをターゲットとして,単体の Cell/B.E. 上で動作するプログラムをネットワークプログラミングなしにクラスタ向けに自動で拡張するツールを提案する.このツールは Cell API に呼び出し手順が存在することに着目し,directive を自動的に挿入し,さらにノード間通信用 MPI 関数を追加する.ツールの評価結果として,ソースコード量の比較を行い,最大 26% のソースコードを自動的に生成できることを確認した.また,ツールが生成したソースコードと Hand-tuning によるソースコードとの性能比較も行い,結果として,モンテカルロシミュレーションにおいて,16 ノードの時に Hand-tuning の 76% の性能を得た.一方,ベクトル内積と Linear Regression においては,性能差 3% 以内でほぼ Hand-tuning と比較して遜色ない性能を得ることができた.
2012-02-24