Improving Performance and Versatility of Backtracking-Based Load Balancing by a New Implementation Model

通过新的实现模型提高基于回溯的负载均衡的性能和多功能性

• 批准号: 22K11984
• 负责人: 平石 拓
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyoto Tachibana University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11984/
• 关键词: プログラミング言語; 並列・分散処理; 高性能計算

これまで入れ子関数を用いたコードを変換先とするコード変換器としてして提供してきた「一時後戻りによる動的負荷分散」機能を，コード変換によらない方法で実装することに成功した．具体的には，簡単なテストプログラムにおいて，一時的バックトラックに必要な情報を，プログラマが明示的にヒープ領域に確保したスタックに保存するようにすることで従来のTascellと同等の振舞いをする並列プログラムが実現できることを実験的に確かめた．書かれたコードは従来のTascellコードよりも多少複雑であるものの，性能面ではほぼ同等であることが確認できた．また，Tascellの入れ子関数によらない他の実現方式として，C++の機能を利用した実現方法の検討・実装・予備評価を学外の研究者との共同研究により実施した．加えて，Tascellの応用に関する研究として，階層型行列（密行列の近似圧縮表現）の生成処理のTascellによる実装および性能評価を行った．具体的には，従来は階層型行列の一部（区分け処理／フィル処理の段階により実現される生成処理のうち区分け処理のみ）までしかTascellでは実装されていなかったところ，フィル処理の実装も行うことで，生成処理全体のTascellによる実装を完成させた．九州大学のスーパーコンピュータITO上での性能評価により，動的負荷分散の効果により，従来の実装より優れた性能を実現できることが確認できた．この成果は査読つきの国際ワークショップで発表した．また，他の応用であるグラフマイニングに関する応用についても，そのアルゴリズムの改良に向けた研究の発表を国際会議のポスター発表として行った．

我们已经成功地实现了“临时反转”功能的“动态负载平衡”功能，该功能以代码转换器作为代码转换器作为目的地提供，并以不基于代码转换的方式提供。具体而言，在一个简单的测试程序中，我们通过实验确认，可以通过将临时回溯所需的信息存储在程序员明确保留在堆区域中的堆栈中所需的信息来实现与传统Tascell相同的并行程序。尽管编写的代码比传统的Tascell代码要复杂得多，但已证实在性能方面几乎相同。此外，作为不涉及Tascell嵌套功能的另一种实施方法，我们与大学外的研究人员进行了联合研究，以调查，实施和初步评估C ++功能的实施方法。此外，作为一项有关Tascell的应用的研究，我们使用Tascell实施并评估了分层矩阵（近似密度矩阵的近似压缩表示）的生成过程的性能。具体而言，过去，仅在层次矩阵的一部分（仅通过分区/填充阶段实现的生成过程）仅实施了Tascell，但是通过实施填充过程，整个生成过程的Tascell实现已经完成。京都大学超级计算机ITO的绩效评估证实，动态负载平衡的效果比传统实现更具性能。该结果在与同行评审的国际研讨会上呈现。此外，对于与图挖掘有关的其他应用程序，我们还介绍了旨在在国际会议上改善算法作为海报演示的研究。

项目成果

Towards Optimization of Parallelized Mining of Subgraphs Sharing Common Items Using a Task-Parallel Language

使用任务并行语言优化共享公共项的子图的并行挖掘

• 发表时间: 2023
• 作者: Jing Xu;Tasuku Hiraishi;Shingo Okuno;Masahiro Yasugi;Keiichiro Fukazawa
• 通讯作者: Keiichiro Fukazawa

Tascell

塔斯塞尔

Parallelization of Matrix Partitioning in Hierarchical Matrix Construction on Distributed Memory Systems

分布式存储系统分层矩阵构建中矩阵划分的并行化

• DOI: 10.2197/ipsjjip.30.742
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Information Processing
• 作者: Zhengyang Bai;Tasuku Hiraishi;Akihiro Ida;Masahiro Yasugi
• 通讯作者: Masahiro Yasugi

並列言語処理系で利用可能な移植性に優れた計算状態操作機構の改善に向けて

改进可用于并行语言处理系统的高度可移植的计算状态操作机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Zhengyang Bai;Tasuku Hiraishi;Akihiro Ida;Masahiro Yasugi;Keiichiro Fukazawa;志岐 優介，八杉 昌宏，平石 拓;竹内 千裕，八杉 昌宏，平石 拓
• 通讯作者: 竹内 千裕，八杉 昌宏，平石 拓

並列言語に適した階層的トラバーサル戦略の実現に向けて

实现适合并行语言的分层遍历策略

• 发表时间: 2022
• 作者: Zhengyang Bai;Tasuku Hiraishi;Akihiro Ida;Masahiro Yasugi;Keiichiro Fukazawa;志岐 優介，八杉 昌宏，平石 拓
• 通讯作者: 志岐 優介，八杉 昌宏，平石 拓