コード生成容易なMATLAB上のデータ並列DSLによるプログラミングシステム

• Item type: Trans(1)
• 公開日: 2011-10-05
• タイトル: コード生成容易なMATLAB上のデータ並列DSLによるプログラミングシステム
• タイトル / 言語: en
• タイトル: A Programming System Combining a Data-parallel DSL Suitable for Code Generation with MATLAB
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 並列計算
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• 著者所属: 株式会社東芝研究開発センター
• 著者所属: 株式会社東芝研究開発センター
• 著者所属: 株式会社東芝研究開発センター
• 著者所属: 株式会社東芝研究開発センター
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Corporate Research & Development Center, Toshiba Corporation
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Corporate Research & Development Center, Toshiba Corporation
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Corporate Research & Development Center, Toshiba Corporation
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Corporate Research & Development Center, Toshiba Corporation
• 著者名: 瀬川, 淳一; 城田, 祐介; 樽家, 昌也; 金井, 達徳
• 著者名(英): Jun'ichi, Segawa; Yusuke, Shirota; Masaya, Tarui; Tatsunori, Kanai
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 近年のプロセッサはマルチコア化や SIMD 命令の採用で高速化しており，性能を引き出すにはプログラムの並列化が必要になっている．しかし，組み込み機器向けの画像処理や信号処理のアルゴリズムの開発者にとって，マルチスレッド化や SIMD 化によるプログラムの並列化は容易でなく自動化が望まれている．この問題に対し，我々はデータ並列的な処理を簡潔に記述できる配列処理言語の開発を行ってきた．この配列処理言語は並列化 C コードへの変換が容易にできるという特徴があるが，開発者が新たに言語を習得しなければならないという課題があった．一方，アルゴリズム開発者には MATLAB や Octave などが広く使われているが，開発したアルゴリズムをもとに C コードを再実装する場合，人手で並列化を行わなければならないことが多い．そこで，我々は配列処理言語の機能をデータ並列 DSL として MATLAB に統合したプログラミングシステムを開発した．データ並列 DSL では多重配列 （配列を要素とする配列） を扱う関数を MATLAB の基本関数と組み合わせることで複雑なデータ並列のプログラムを簡潔に記述できるとともに，並列化 C コードの生成に必要な，配列のアクセス範囲や並列実行可能な処理単位を簡単な解析で検出できるため，自動並列化が容易である．データ並列 DSL は MATLAB 文法に準拠しているため習得のコストも小さく，MATLAB のライブラリや周辺ツールも利用できるため，アルゴリズム開発者の開発効率を高めることができる．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Since current processors offer more parallelism by adding cores and SIMD instructions, fully exploiting parallelism is indispensable for generating high-performance codes. Automation of this process is important for algorithm-developers in the field of embedded systems including image processing and signal processing, who want to concentrate on their algorithms, rather than coping with the increasing complexity of the underlying processor architecture. To address this issue, we have been developing an array processing language which is a functional language dedicated to data-parallel processing on multicores. While the array processing language is suitable for parallel code generation, new language is not always easily accepted. On the other hand, prototyping tools such as MATLAB and Octave are widely accepted by algorithm developers in many fields. When developing softwares using MATLAB, however, MATLAB algorithms are generally reimplemented with C language by hand. To accelerate development, we propose a programming system using the array processing language redesigned as a data-parallel DSL on MATLAB. The DSL allows to naturally express algorithms, while enabling translation into C codes tuned for target processors, thus automating the reimplementation process. In addition, since the DSL is integrated with MATLAB, the language is easy to learn and development is accelerated using MATLAB's rich set of built-in utilities.
• 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: AA11833852
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム（ACS）; 巻 4, 号 4, p. 135-145, 発行日 2011-10-05
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7829
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会