並列プログラミングライブラリPPElibにおける適応型メモリバッファリングの実装と評価

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  • ヘイレツ プログラミング ライブラリ PPElib ニ オケル テキオウガタ メモリバッファリング ノ ジッソウ ト ヒョウカ
  • Implementation and Evaluation of the Adaptive Memory Buffering Scheme for the Parallel Programming Library
  • ランタイムシステム実現技法

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抄録

我々は，ローカルエリアネットワーク接続されたワークステーション（WS）群を利用して分散共有メモリモデルの並列計算機の機能を提供するクラスターコンピューティング環境DSE（Distributed Supercomputing Environmnet）を実装し，クラスタ環境を用いた並列処理に関する研究を行っている．本研究では，並列アプリケーションを記述するために，C++によるクラスライブラリ（PPElib）を提供し，これによりプログラミングモデルを制限しプログラムの記述性を向上を図っている．また，ライブラリの提供するプログラミングモデルでは，並列実行部の各WSでの共有メモリアクセスの独立性が高く，複雑なコヒーレント処理なしにバッファリング制御が効果的に行うことが可能であるという点に着目し，各仮想プロセッサでの共有メモリの適応的なバッファリング手法について研究している．本稿では，このクラスライブラリによる共有メモリのバッファリング手法について述べ，評価実験の結果を示した．実験の結果，ウェーブレット変換のような画像処理アプリケーションにおいては，適応型のバッファリング制御が効果的であることが確認できた．

Distributed Supercomputing Environment (DSE) isa distributed shared-memory based cluster computing environmentwhich was implemented on a cluster of workstations connectedby a local area network.In DSE, we have provided the C++-based class librarywhich called PPElib for writing the parallel applications.This class library restricts the programming model andit does simplify the parallel programming.In this restricted programming model,each Light-Weight process (LWP) within a task have less dependencies.So we can use the shared-memory-buffering scheme withouta complicated buffer-coherence mechanism.In this paper, we describe the adaptive buffering schemethat is implemented in our class library,and show the experimental results of parallel wavelet transformation with adaptive buffering.This result has shown us the adaptive buffering is fifth-times faster than normal buffering.

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