並列プログラムの性能デバッギングを支援するアニメーション化ツール：かのこ

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  • ヘイレツ プログラム ノ セイノウ デバッギング オ シエン スル アニメーシ
  • An Animation Tool for Performance Debugging of Parallel Programs : Kanoko
  • 並列処理ソフトウェア

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抄録

並列プログラムの性能デバッギング時の性能バグの発見には，可視化を用いることが有効である．ただし，並列プログラムの状態を表す大量のデータをそのまま可視化し，提示するだけでは人間の識別能力を有効に活用できない．人間が力学的なバランスや動作の変化に対して高い識別能力を有していることを利用するために，状態・統計量を座標や形状，色などのグラフィックス属性に直接マッピングするのではなく，馴染み深い力学系モデルへマッピングし，その系をシミュレーションした結果を3次元可視化・可聴化するアニメーションを提案してきている．並列プログラム実行時のトレースデータから提案のアニメーション化を行う性能デバッギング支援ツール「かのこ」を開発した．「かのこ」は，Javaプログラミング言語とVRML (Virtual Reality Modeling Language）を利用して実装されており，可搬性が高いツールである．本論文では，「かのこ」の機能と設計について説明し，実際のログデータと疑似ログデータのアニメーション化例のスナップショットを示す．さらに，提案のアニメーション化について考察する．「かのこ」は，並列プログラムの大域的性能デバッギング支援に役立つツールである．

Visualization is useful to find performance bugs in performance debugging of parallel programs.However,simple visualization and presentation of a lot of data representing states of a parallel program do not utilize our human cognitive abilities to the fullest extent.The authors have proposed animation based on dynamic system modeling in order to better utilize the ability of human beings who can distinguish slight differences of dynamic system balance and changes of states.The proposed animation does not directly map state values and statistical values in program execution into graphical attributes such as coordinates,shapes,colors,etc.,but it maps states in program execution into states ina dynamic system model,then simulates the dynamic system,and makes the result of simulation visible and audible in three-dimensions.A performance debugging tool kanoko that uses the proposed animation has been developed.kanoko is portable because it is implemented using the Java programming language and the VRML(Virtual Reality Modeling Language).This paper explains the functions and designs of kanoko,and shows some snapshots of examples of animation.It also discusses the proposed animation.Kanoko is a useful tool to support global performance debugging of parallel programs.

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