2026-04-22T21:35:38Z https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/oai

oai:ipsj.ixsq.nii.ac.jp:00013625 2025-01-23T01:09:50Z 581:742:748

ホモロジー解析プログラムを用いたワークステーションクラスタ，TMC CM - 5 Intel Paragonの性能評価 Performance Evaluation on a Workstation Cluster, TMC CM - 5 and Intel Paragon Using a Parallel Homology Analysis Program 性能評価 坂田, 聡子 長嶋, 雲兵 佐藤三久 関口, 智嗣 細矢治夫 Satoko, Sakata Umpel, Nagashima Mitsuhisa, Sato Satoshi, Sekiguti Haruo 特集：並列処理 ホモロジー解析とはデータ配列間の類似性の判断を行うもので これまで主に 生物学の分野でアミノ酸の塩基配列の類似性の判定を行うのに用いられてきた.ホモロジー解析のための計算時間と主記憶容量は アミノ酸の塩基の数Nの2乗に比例して増加するので このホモロジー解析を定量的に行うダイナミック・プログラミング法(Dynamic Programming method: DP)をタイリングによるウェーブフロント法を用いて並列化し その高速化を行った.さらに本プログラムをワークステーションクラスタToshiba AS4040 (SUN4 ipc 28台)とTMC CM-5およびIntel Paragonを用いて実行し それらの上での性能を実測した. これらの並列システムの評価を行うにあたり このプログラムにおける各マシンの特徴を把握するためDPの並列化プログラムの実行時間予測モデルを作った.性能予測モデルから予測される実行時間は実測と非常によく一致し 計算の粒度制御パラメータの変化に対し実測とほぼ同様の振舞いをみせた.ワークステーションクラスタ CM5 Paragonの各マシンにおける見積もりと実測の相対誤差はそれぞれ 0.1% 5% 2%となった.また それぞれの計算機で 1台から20台までほぼ線形の性能向上がみられた. Paragon CM5 ワークステーションクラスタの性能比は問題のサイズやプロセッサ数によらず ほぼ1:0.38(1/2.6):0.22(1/4.6)になった. Homology analysis of protein has an important role in biology. In the homology analysis, required memory size and computing time increase proportionally with the square of the number of amino acids in protein. In order to expand the limit of size and to carry out the analysis effectively, we parallelized the program for homology analysis adopting the wavefront method with tiling. The performance of a workstation cluster, CM5 and Paragon was compared by using our program. For performance evaluation of these machines, we have made a performance model of our parallel homology analysis computation. Upon the model, we can understand the characteristics of these machines with respect to our program. Execution time estimated by the execution model is in good agreement with the observation. The averaged error of the estimation to the observation on a workstation cluster, CM5, and Paragon are 0.1%, 5%, and 2%, respectively. Almost linear speed-up has been observed from 1PU to 20PUs on them. The ratio of the performance of Paragon, CM5 and a workstation cluster is 1 : 0.38 : 0.22. This ratio is constant to the variety of the size of problem and the number of processors. 1996-07-15 jpn journal article https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/13625 1882-7764 AN00116647 情報処理学会論文誌 37 7 1440 1450 https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/record/13625/files/IPSJ-JNL3707020.pdf application/pdf 873.7 kB 1998-07-15