2026-05-20T20:23:23Z https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/oai

oai:ipsj.ixsq.nii.ac.jp:00018149 2025-01-22T22:56:53Z 934:1119:1120:1121

負荷バランスの動的最適化によるMPIブロードキャスト性能改善 Dynamic Optimization of Load Balance in MPI Broadcast 曽我, 武史 栗原, 康志 南里, 豪志 黒川, 原佳 村上, 和彰 Takeshi, Soga Kouji, Kurihara Takeshi, Nanri Motoyoshi, Kurokawa Kazuaki, Murakami 並列計算 2点間通信の組合せによって構成されるブロードキャスト通信には多くのアルゴリズムがあり，それらのアルゴリズムはMPIライブラリとして実装されている．これらのライブラリでは，集団通信に参加するすべてのプロセスが同時に通信を開始するとうい仮定のもとに最適なアルゴリズムを使用しているが，実際の通信においてそれぞれのプロセスが通信を開始する時間は負荷バランスの不均衡等の要因により異なっている．通信開始時間の相違は通信アルゴリズムの実行時に予定しない待ち時間を生むが，二項木や二分木等のアルゴリズムでは，適切な順序で2点間通信を行うことでこの待ち時間を削減することが可能である．本研究では．プログラム実行中の各通信プロセスで計測された待ち時間をもとに適切な2点間通信の順序を決定し，決定した順序に従って動的に2点間通信の経路を切り替えることで，プログラム実行中にブロードキャスト通信性能の改善を実現している．また，実験によって本手法がブロードキャスト通信性能の改善に効果があることを確認した． There are many algorithms that compose broadcast from point-to-point communications, such as Binary Tree and Binomial Tree. Though many implementations of these algorithms are proposed in MPI libraries, most of them are based on an assumption that all processes begin the broadcast at the same time. That means the orders of the point-to-point communications in the broadcast are arranged numerically, according to the rank of each process. However, naturally each process starts broadcast at different times, mainly because of the imbalance of workload of each process. That causes unnecessary waiting time on processes. Our method purposes to solve this problem dynamically. This method solves this problem by profiling the waiting time of each process at runtime and adjusting the orders of point-to-point communications according to the information. The experimental result shows that this method is effective for the improvement of the broadcast communications. 情報処理学会 2008-12-22 jpn journal article https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/18149 1882-7829 AA11833852 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム（ACS） 1 3 67 82 https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/record/18149/files/IPSJ-TACS0103007.pdf application/pdf 1.1 MB 2010-12-22