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(設計ツールとフレームワーク,組込み技術とネットワークに関するワークショップETNET2012)

概要

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近年,並列計算機環瑞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