並列プログラム自動生成におけるベクトル計算機向けメモリ参照効率化のための間接参照の削減

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2018-07-23
• タイトル: 並列プログラム自動生成におけるベクトル計算機向けメモリ参照効率化のための間接参照の削減
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Reduction of Indirect Addressing in Parallel-Program Generation for Improving Memory Efficiency on Vector Processor
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: メモリシステム
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科コンピュータサイエンス専攻
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科コンピュータサイエンス専攻
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科コンピュータサイエンス専攻
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科コンピュータサイエンス専攻
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Computer Science,Graduate School of Information Science and Technology,Osaka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Computer Science,Graduate School of Information Science and Technology,Osaka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Computer Science,Graduate School of Information Science and Technology,Osaka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Computer Science,Graduate School of Information Science and Technology,Osaka University
• 著者名: 石田, 祐二郎; 置田, 真生; 萩原, 兼一; 伊野, 文彦
• 著者名(英): Yujiro, Ishida; Masao, Okita; Kenichi, Hagihara; Fumihiko, Ino
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 大規模な数理モデルを入力として，そのシミュレーションを行うベクトル計算機向けプログラムを自動生成する．不規則な参照パターンを含む問題では，ループ単位のベクトル化において配列の間接参照が有用である．しかし，ベクトル化コンパイラはデータ配置に関わらず間接参照をギャザ ・ スキャタ命令に変換する．これはメモリ律速なプログラムでは性能ボトルネックとなり得る．そこで本報告では，プログラム生成時に参照パターンを分析し，冗長な間接参照を直接参照へ置換する手法を提案する．さらに，逐次参照が増大するようデータ配置を変更することで，直接参照で記述可能な参照パターンを増加する．SX-ACE を用いた実験の結果，3 千万以上の数式を含む生体シミュレーションプログラムに対して最大 1．4 倍の性能向上を達成した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: We discuss automatic code generation of a vectorizable program from a large-scale mathematical model. Indirect addressing of array elements is useful to vectorize loops that include irregular memory access patterns. However, vectorizing compilers translate indirect addressing into gather / scatter instructions independent of data placement, resulting in a possible performance bottleneck for memory-intensive programs. In this report, we propose a method that replaces redundant indirect addressing with direct addressing by analyzing access patterns during code generation. Furthermore, out method increase access patterns to be writable in a direct addressing manner by enhancing sequential access. Experimental results on SX-ACE demonstrate that the proposed method accelerates a biophysical simulation program including more than 30 million equations by a factor of 1.4.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN10096105
• 書誌情報: 研究報告システム・アーキテクチャ（ARC）; 巻 2018-ARC-232, 号 16, p. 1-6, 発行日 2018-07-23
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8574
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会