大野 和彦

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アバター
研究者氏名
大野 和彦
 
オオノ カズヒコ
URL
http://www.arch.info.mie-u.ac.jp/~ohno/
所属
三重大学
部署
大学院工学研究科 システム工学専攻 計算機アーキテクチャ講座
職名
講師
学位
博士(工学)(京都大学)
その他の所属
三重大学

研究分野

 
 

経歴

 
2006年4月
 - 
2011年
三重大学大学院 工学研究科 情報工学専攻 講師
 
2003年4月
 - 
2006年3月
三重大学 工学部 情報工学科 講師
 
1998年4月
 - 
2003年3月
豊橋技術科学大学 情報工学系 助手
 

学歴

 
 
 - 
1998年
京都大学 工学研究科 情報工学
 
 
 - 
1993年
京都大学 工学部 情報工学科
 

論文

 
松本 真樹, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会論文誌. プログラミング   4(3) 55-67   2011年6月
ワークフロー型の大規模並列処理において実行効率を高めるにはタスクスケジューリングが重要であり,様々な手法が提案されている.静的スケジューリング手法は良いスケジューリング長を得ることができるが,計算ホストの負荷等による性能変動が発生した場合,ワークフローの実行効率が低下する可能性がある.一方デマンドドリブン型の動的スケジューリング手法は,ワークフローの依存関係によって良いスケジューリング長を得られない場合がある.そこで,実行環境の性能変動が発生するごとに静的スケジューリング・アルゴリズムを用...
中林 智之, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム   94(4) 646-656   2011年4月
近年,モバイル端末等の消費エネルギーの増大が問題となっており,低消費エネルギーと高性能の両立が要求されている.そこで我々は,その要求を満たす手法の一つとしてVSP(Variable Stages Pipeline)を提案している.VSPはパイプライン段数を動的に変化させることで低消費エネルギーと高性能の両立を目指す手法である.また,LDS-cellという特殊なセルを導入することでパイプラインステージ統合によって増加する回路内のグリッチを削減している.しかし,LDS-cellはグリッチを低減...
松本 真樹, 片野 聡, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫, 中島 浩
電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム   93(6) 693-704   2010年6月
近年,広域ネットワーク上に分散したクラスタを利用した大規模並列処理への需要が高まっている.特にワークフロー型の大規模並列処理システムにおいて高いスループットを得るには,静的スケジューリング処理が重要になってくる.しかし,高精度な静的スケジューリング手法は計算コストが非常に高い.そこで実行環境を階層モデル化し階層ごとに異なるスケジューリング方式を使い分ける,階層型スケジューリング手法を提案し,計算コストの大幅な削減を実現している.しかしタスク数が非常に多い場合,同手法の局所スケジューラがボト...
松本 真樹, 片野 聡, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会論文誌. プログラミング   2(1) 1-17   2009年1月
我々は大規模な広域分散環境における並列処理を目的とした,タスク並列スクリプト言語MegaScriptを開発している.本言語による並列処理で高性能を達成するには,依存のあるタスク群を非均質環境に効率良くスケジューリングする手法が必要である.しかし,高精度な静的スケジューリングは計算コストが非常に高く,タスクが完全独立でないため単純な動的スケジューリングでは高性能が期待できない.そこで,階層型にスケジューラを配置し,複数の方式を併用するハイブリッド型のスケジューリング方式を提案する.本手法では...
阪口 裕輔, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会論文誌. コンピューティングシステム   47(12) 296-307   2006年9月
我々はメガスケールの並列処理を想定したタスク並列スクリプト言語MegaScriptを開発している.MegaScriptは逐次/並列の外部プログラムをタスクとして扱い,これらを並列実行することにより大規模並列性を引き出す.このような実行モデルにおいて,高性能化のためには処理系やタスクプログラムを,対象とするアプリケーションや計算環境に特化する必要がある.一方で,記述の容易さやコードの再利用性を高めるには,計算環境に依存せず,タスク間の独立性を確保することが望ましい.本稿ではこれらを両立させる...
宮前 元紀, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム   89(3) 482-491   2006年3月
近年,動画像の符号化処理技術は,H.264に代表される技術の進歩や,HDTVに代表される対象画像の高精細化要求により,その演算量が増加の一途にある.このため演算量の大半を占める動き探索に関し,古くから演算量低減の研究が数多くなされてきた.その中でら旋状動き探索は効率の良い手法として改良が図られてきたが,実際の探索が探索範囲内のごく一部に限られることに起因する特定画像での極端な検出精度低下の問題はいまだ解決には至っていない.そこで,筆者らはサブサンプリング画像探索による多数の動きベクトル候補...
丸山 真佐夫, 山本 繁弘, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会論文誌. コンピューティングシステム   45(3) 109-121   2004年3月
松尾 治幸, 今福 茂, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会論文誌. ハイパフォーマンスコンピューティングシステム   44(1) 114-127   2003年1月
本論文は,我々が開発した共有メモリマルチプロセッサのための実行駆動型分散シミュレータShamanについて述べたものである.Shamanはフロントエンドとバックエンドから構成され,PCクラスタで実行される.フロントエンドは対象システムの命令レベルの動作を複数ノードを用いて並列にシミュレートし,単一ノード上のバックエンドでは対象システムのメモリ系のシミュレーションを行う.フロントエンドでのシミュレーション対象には共有メモリの論理的な挙動も含まれ,ソフトウェア分散共有メモリ (DSM) の技法に...
松尾 治幸, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会論文誌   43(4) 855-865   2002年4月
共有メモリ型並列計算機における同期処理オーバヘッドを削減する手法として,我々は同期操作に後続するメモリアクセスを同期成立確認以前に実行する機構specMEMを提案してきた.この機構の特徴は,投機失敗の検出やそれに伴う計算状態の復元を,機能メモリを用いたコヒーレント・キャッシュの簡単な拡張により実現することにある.これまでの評価では,負荷の変動によって同期区間が伸縮するようなプログラムに対してspecMEMが有効であることが確かめられている.しかし同時に,投機によりキャッシュ・ミスペナルティ...
大野 和彦, 山本 繁弘, 岡野 孝典, 中島 浩
情報処理学会論文誌. ハイパフォーマンスコンピューティングシステム   42(12) 95-110   2001年11月
非数値分野のプログラミングでは非定型・動的なデータ構造が多用されるため自動並列化が困難であり, 従来より様々な並列化ライブラリや並列言語が提案されてきた.しかし, 一般的に実行効率の高いものは低レベルな記述が必要であり, 抽象性の高いものは効率的な実装が難しい.そこで我々は, 記述のしやすさと実行効率を両立させることを目標に, 並列言語Orgelの研究開発を行っている.Orgelでは, 実行単位であるエージェントが並行/並列に動作し, 抽象通信路であるストリームを介してメッセージを送りあう...
今福 茂, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会論文誌. ハイパフォーマンスコンピューティングシステム   42(9) 93-105   2001年8月
本論文では, 我々が開発中の共有メモリ・マルチプロセッサのための実行駆動型分散シミュレータShamanにおいて, そのフロントエンドが生成するメモリ参照履歴を削減する方式を述べる.Shamanはフロントエンドとバックエンドから構成され, PCクラスタで実行される.フロントエンドではシミュレーションのワークロード・プログラムを, ソフトウェア分散共有メモリの技法を用いて並列実行し, シミュレーション対象システムのコヒーレント・キャッシュを部分的にシミュレートしてメモリ参照履歴を生成する.履歴...
田中 孝太郎, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会論文誌   42(4) 732-744   2001年4月
本論文では,経路選択法による新たな並列ルータAmaterousを提案する.これまでに提案された多くの並列配線手法と同様に,Amaterousには大域および詳細の2つの配線フェーズがある.しかし,従来手法での並列化ボトルネックである詳細配線結果の大域配線へのフィードバックがAmaterousでは除去されており,2つの配線フェーズが独立にかつ効率的に並列化されている.このフィードバック除去のために,Amaterousではc-pathと呼ぶ配線容量を最大化する候補経路を,大域配線に先だってあらか...
佐藤 貴之, 松尾 治幸, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会論文誌. ハイパフォーマンスコンピューティングシステム   41(5) 1-14   2000年8月
本論文では, 共有メモリ型並列マシンにおける同期処理オーバヘッドを削減する手法として, 同期操作に後続するメモリアクセスを同期成立確認以前に投機的に実行する機構specMEMを提案する.この機構の特徴は, 投機失敗の検出やそれにともなう計算状態の復元を, コヒーレント・キャッシュに簡単な拡張を施すことにより実現することにある.またキャッシュラインの状態を記憶するタグを簡単な機能メモリを用いて実装することにより, 投機の開始, 成功, 失敗にともなう操作を, 投機的に行ったアクセスの数によら...
静的解析による並列論理型言語KLIのメッセージ通信最適化(共著)
大野 和彦, 伊川 雅彦, 森 眞一郎, 中島 浩, 富田 眞治
情報処理学会論文誌   38(8) 1638-1648   1997年
窪田 昌史, 三吉 郁夫, 大野 和彦, 森 眞一郎, 中島 浩, 富田 眞治
情報処理学会論文誌   35(4) 532-541   1994年4月
本稿では,分散メモリ型の並列計算機に対するSPMDコード生成技法について述べる.インデックス配列による間接アクセスが存在するループを並列化すると,不規則なアクセスパターンを生ずる.従来inspectorとexecutorというコードを生成する手法が提案されてきたが,inspectorにおいて全対全のプロセッサ間通信が必要であり,適用できるコードの範囲にも制限がある.これらの問題を解決するために,逆インデックス法と全検査法という2つのinspectorのアルゴリズムを提案する.さらに,それら...

Misc

 
中林 智之, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2011(15) 1-8   2011年7月
近年,モバイル端末等の高性能化に伴う消費電力の増大が問題となっており,低消費電力と高性能の両立が要求されている.そこで著者らは,その要求を両立する手法として可変パイプライン段数アーキテクチャ (VSP;Variable Stages Pipeline) を提案している.VSP はプロセッサにかかる負荷に応じてパイプライン段数を動的に変更することで低消費電力と高性能の両立を目指す手法である.VSP の最適なパイプライン段数を予測するコントローラとして,著者らはメモリアクセスに着目したコントロ...
道浦 悌, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2011(17) 1-9   2011年7月
近年の GPU の演算性能の向上により,GPU 上で汎用演算を実行させる GPGPU への関心が高まっている.また,nVIDIA 社から開発環境である CUDA がリリースされるなど,GPU プログラミングは容易になりつつある.しかし CUDA を用いても,GPGPU では,メインメモリ・デバイスメモリ間のデータ転送をプログラマが明示的に記述する必要がある.そこで本論文では,GPGPU におけるデータ転送処理を自動化するコンパイラを提案する.本コンパイラは CUDA コードに対して,データ...
三田 明宏, 仲 貴幸, 松本 真樹, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2011(57) 1-8   2011年7月
我々は,メガスケールコンピューティング向けの並列プログラミング言語として MegaScript を開発している.MegaScript はオブジェクト指向言語であり,個々のタスクや通信路であるストリームなどをオブジェクトで表す.このため柔軟な記述が可能である一方,タスク数に応じたオブジェクトが生成されるため,実行可能なワークフローの規模がマスターホストのメモリ量に制約される問題がある.そこで,配列の縮約表現を用いて等価なワークフローを表すことで,大規模ワークフローの情報を少ないメモリ量で保持...
松本 真樹, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2011(60) 1-8   2011年7月
近年,コストパフォーマンスやスケーラビリティの面から,PC クラスタを利用した大規模並列処理への需要が高まっている.特にワークフロー型の大規模並列処理システムにおいて高いスループットを得るには,静的スケジューリング処理が重要になってくる.しかし,高精度な静的スケジューリング手法は計算コストが非常に高い.一方,実アプリケーションはワークフロー内に類似したサブワークフローを複数持つ場合など,ある程度規則的なワークフローとなることが多い.そこで本論文では,このようなサブワークフローに着目しスケジ...
大野 和彦, 三田 明宏, 松本 真樹, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会論文誌. プログラミング   4(3)    2011年6月
我々は大規模ワークフロー記述用の並列スクリプト言語 MegaScript を開発している.MegaScript はオブジェクト指向言語であり,個々のタスクや通信路であるストリームなどをオブジェクトで表す.このため柔軟な記述が可能である一方,タスク数に応じたオブジェクトが生成されるため,実行可能なワークフローの規模がマスタノードのメモリ量で制約される,スケジューリングやタスク転送のオーバヘッドが大きくなる,といった問題がある.そこで本発表では,配列の縮約表現を用いて等価なワークフローを表すこ...
中林 智之, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
電子情報通信学会技術研究報告. VLD, VLSI設計技術   110(432) 51-56   2011年2月
DFFはスタンダードセル部における占有面積,消費電力が大きく,その高性能化はチップ全体の性能に大きく貢献する.TSPC(True-single-phase clocking)を実現したセミスティック構成の回路として,高性能セミスタティックTSPC DFFが提案されている.このDFFは従来のスタティックDFFと比較して大幅な性能向上を得られるが,NMOSトランジスタとPMOSトランジスタの数が異なるため,集積度を落とさずにレイアウトすることが困難という問題がある.本稿では,高性能セミスタティ...
松本 真樹, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2010(6) 1-9   2010年7月
ワークフロー型の大規模並列処理において実行効率を高めるにはタスクスケジューリングが重要であり,様々な手法が提案されている.静的スケジューリング手法は最適解に近い結果を得ることができるが,計算ホストの負荷等による性能変動が発生した場合,ワークフローの実行効率が低下する可能性がある.一方デマンドドリブン型の動的スケジューリング手法は,ワークフローの依存関係がボトルネックになり十分な効果を得られない場合がある.そこで,実行環境の性能変動が発生する毎に静的スケジューリング手法で再スケジューリングを...
城田 幸利, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2010(12) 1-8   2010年7月
現在,プロセッサには高性能と低消費エネルギーの両立が求められている.特に,回路の微細化にともないリークエネルギーが増加しているため,リークエネルギーを削減することが重要である.そこで我々は,キャッシュの消費エネルギーを削減する手法の一つとして可変レベルキャッシュを提案している.可変レベルキャッシュとはキャッシュの容量を動的に変化させる手法で,性能が必要なときには通常の容量,必要でないときにはキャッシュ容量の半分をスリープモードに移行し,1 つ下位レベルの Exclusive cache と...
中林 智之, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2010(22) 1-8   2010年7月
近年,モバイル端末等の高性能化に伴う消費エネルギーの増大が問題となっており,低消費エネルギーと高性能の両立が要求されている.そこで我々は,低消費エネルギーと高性能を両立する手法として可変段数パイプラインアーキテクチャ (VSP;Variable Stages Pipeline) を提案している.VSP はパイプラインレジスタに LDS-cell という特殊なセルを導入し,パイプライン段数を動的に変化させることで実行時間を削減すると同時に,ステージ統合によって増加する組合せ回路内のグリッチを...
松本 真樹, 片野 聡, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会論文誌. プログラミング   3(1)    2010年3月
我々は大規模な広域分散環境における並列処理を目的とした,タスク並列スクリプト言語 MegaScript を開発している.本言語による並列処理で高性能を達成するためには,依存のあるタスク群を非均質環境に効率良くスケジューリングする必要がある.しかし,非均質環境に対する高精度な静的スケジューリングは計算コストが非常に高い.そこで我々は階層型スケジューリング手法を提案し,均質環境用スケジューラと比べ,スケジューリング精度と計算コストの両方で高い性能を得ている.本手法は実行環境のホスト群およびスケ...
松下 圭吾, 谷口 和也, 松本 真樹, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会論文誌. プログラミング   3(1)    2010年3月
近年,並列処理の利用が増加しつつある一方で,プログラム開発が困難であることが問題になっている.並列プログラミングでは,プロセス間の通信や処理の非決定性といった複雑な要因がコーディングやデバッグの負担を増大させる.このため,これらの負担を軽減する支援環境が必要である.gdb など従来のデバッガを用いる場合,実行を順に追いながらプログラムパスや変数の値を確認し,誤っている個所を絞り込む.しかし並列プログラムでは複数の制御の流れが非同期に進むため,これらすべてをユーザが追うことは非常に困難である...
松原 伸幸, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
電子情報通信学会技術研究報告. CPSY, コンピュータシステム   109(319) 7-12   2009年11月
現在,プロセッサには高性能と低消費エネルギーの両立が求められている.特に,回路の微細化にともないリークエネルギーが年々増加しているため,リークエネルギーを削滅する事が重要である.キャッシュメモリのリークエネルギーを削減する手法は様々なものが提案されているが,本稿ではその中の代表的な研究のひとつであるS. H. Yangらの低消費電力キャッシュに着目する.この手法はキャッシュの要求性能を動的に判断し,キャッシュ容量を変更する手法であるが,消費電力を削減出来る反面,性能が大幅に低下するという問...
野村 和正, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
電子情報通信学会技術研究報告. CPSY, コンピュータシステム   109(319) 13-18   2009年11月
近年,モバイルプロセッサでは,性能向上に伴う消費エネルギーの増加が問題となってきており,低消費エネルギーと高性能の両立が要求されている.そのため,様々な低消費エネルギー化手法が提案されている.その一つとして著者らは可変パイプライン段数アーキテクチャ(VSP; Variable Stages Pipeline)を提案している.VSPはパイプラインステージ統合(PSU; Pipeline Stage Unification)と同様,パイプライン段数を動的に変更するアーキテクチャであり,現在主流...
中林 智之, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2009(12) 1-8   2009年7月
近年,モバイル端末等の高性能化に伴う消費エネルギーの増大が問題となっており,低消費エネルギーと高性能の両立が要求されている.そこで我々は,低消費エネルギーと高性能を両立する手法として可変段数パイプラインアーキテクチャ (VSP;Variable Stages Pipeline) を提案している.VSP はパイプラインレジスタに LDS-cell という特殊なセルを導入し,パイプライン段数を動的に変化させることで実行時間を削減すると同時に,ステージ統合によって増加する組合せ回路内のグリッチを...
谷口 和也, 松本 真樹, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会論文誌. プログラミング   2(1)    2009年1月
既存の並列プログラミング支援環境には,設計からデバッグまでを一貫して支援する実用的な環境は存在していないため,大規模な並列プログラムを作成するのは非常に困難である.並列プログラムをビジュアルプログラミング(VP)によって作成することは,並列構造を表すグラフ表現などを用いるため,コードより並列性が分かりやすく,直感的にプログラムの作成が行える点にメリットがある.しかし,条件分岐やループ回数など動的な要素を含む処理は表現しにくい点と,大規模なプログラムの場合,グラフ表示が複雑になり全容が把握し...
菅谷 知大, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
映像情報メディア学会技術報告   32(56) 71-76   2008年12月
動画像符号化規格H.264/AVCは従来のMPEG-2に比べ高画質化,高圧縮化に成功しているものの,処理量は膨大になっている.その元凶である動き検出処理に対しては,すでに様々な演算量低減手法が提案されてきた.筆者らも拡張テンプレート複数併用(MET)する階層型動き探索法を提案しMPEG-2において全探索並みの精度で大幅な演算量の低減が可能であることを示してきた.本稿では,そのMETに探索区域予測を組み合わせ,その予測ベクトルとの一致状況を基に二次探索部の再探索を省略したり,探索範囲を制限し...
菅谷 知大, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
電子情報通信学会技術研究報告. IE, 画像工学   108(344) 71-76   2008年12月
動画像符号化規格H.264/AVCは従来のMPEG-2に比べ高画質化,高圧縮化に成功しているものの,処量は膨大になっている.その元凶である動き検出処理に対しては,すでに様々な演算量低減手法が提案されてきた.筆者らも拡張テンプレート複数併用(MET)する階層型動き探索法を提案しMPEG-2において全探索並みの精度で大幅な演算量の低減が可能であることを示してきた.本稿では,そのMETに探索区域予測を組み合わせ,その予測ベクトルとの一致状況を基に二次探索部の再探索を省略したり,探索範囲を制限した...
菅谷 知大, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
電子情報通信学会技術研究報告. CS, 通信方式   108(343) 71-76   2008年12月
動画像符号化規格H.264/AVCは従来のMPEG-2に比べ高画質化,高圧縮化に成功しているものの,処量は膨大になっている.その元凶である動き検出処理に対しては,すでに様々な演算量低減手法が提案されてきた.筆者らも拡張テンプレート複数併用(MET)する階層型動き探索法を提案しMPEG-2において全探索並みの精度で大幅な演算量の低減が可能であることを示してきた.本稿では,そのMETに探索区域予測を組み合わせ,その予測ベクトルとの一致状況を基に二次探索部の再探索を省略したり,探索範囲を制限した...
菅谷 知大, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. [オーディオビジュアル複合情報処理]   2008(124) 71-76   2008年12月
動画像符号化規格H.264/AVCは従来のMPEG-2に比べ高画質化,高圧縮化に成功しているものの,処理量は膨大になっている.その元凶である動き検出処理に対しては,すでに様々な演算量低減手法が提案されてきた.筆者らも拡張テンプレート複数併用(MET)する階層型動き探索法を提案しMPEG-2において全探索並みの精度で大幅な演算量の低減が可能であることを示してきた.本稿では,そのMETに探索区域予測を組み合わせ,その予測ベクトルとの一致状況を基に二次探索部の再探索を省略したり,探索範囲を制限し...
中林 智之, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
電子情報通信学会技術研究報告. CPSY, コンピュータシステム   108(273) 29-34   2008年10月
近年,モバイル端末等の高性能化に伴う消費電力の増加が問題となっており,低消費エネルギーと高性能の両立が要求されている.そこで我々は,低消費エネルギー化手法の一つとして可変段数パイプラインアーキテクチャ(VSP; Variable Stages Pipeline)を提案している.VSPはパイプラインレジスタにLDS-cellという特殊なセルを導入することでパイプライン段数を動的に変化させ実行時間を削減すると同時に,ステージ統合時に増加する組合せ回路内のグリッチを削減することで低消費エネルギー...
秋田 直己, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2008(75) 43-48   2008年7月
近年,モバイルコンピューティングからハイパフォーマンスコンピューティングに至るまで,幅広い分野において低消費エネルギーと高性能の両立が要求されおり,様々な手法が検討されている.著者らはその一手法として可変パイプライン段数アーキテクチャ(VSP)を提案している.VSP (Variable Stages Pipeline)はパイプライン段数を動的に変化させ,同時にグリッチの緩和を行うことで,高性能と低消費電力の両立を実現できる.本稿では,このVSPの再構成デバイスへの適用を試みる.再構成デバイ...
野村 和正, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2008(75) 49-54   2008年7月
近年,モバイルプロセッサでは,プロセッサの性能向上に伴う消費エネルギーの増加が問題となってきており,低消費エネルギーと高性能の両立が要求されている.そのため,様々な低電力化手法が提案されている.その一つとして著者らは可変パイプライン段数アーキテクチャ(VSP:Variable Stages Pipeline)を提案している.VSPはパイプラインステージ統合(PSU:Pipeline Stage Unification)と同様,パイプライン段数を動的に変更するアーキテクチャであり,現在主流と...
山本 貴也, 近藤 利夫, 佐々木 敬泰, 大野 和彦
情報処理学会研究報告. [オーディオビジュアル複合情報処理]   2007(125) 19-24   2007年12月
近年の符号化技術の進歩により動画像の圧縮率が向上した反面,遅延時間は増大した.特に地上デジタル放送では地域によっては遅延が4秒ほど発生してしまい深刻な問題となっている.そこで筆者らはテレビ放送への適用を狙い,蓄積用途にも耐える低遅延動画像符号化方式として,Bピクチャ挿入時の遅延低減を可能とするDelayed GDR (DGDR)とランダムアクセスまで可能とするDelayed IDR (DIDR)を提案した.効果報告済みのMPEG-2に対してイントラ予測,複数参照フレームなど特性に大きく影響...
山本 貴也, 近藤 利夫, 佐々木 敬泰, 大野 和彦
電子情報通信学会技術研究報告. IE, 画像工学   107(380) 19-24   2007年12月
近年の符号化技術の進歩により動画像の圧縮率が向上した反面,遅延時間は増大した.特に地上デジタル放送では地域によっては遅延が4秒ほど発生してしまい深刻な問題となっている.そこで筆者らはテレビ放送への適用を狙い,蓄積用途にも耐える低遅延動画像符号化方式として,Bピクチャ挿入時の遅延低減を可能とするDelayed GDR (DGDR)とランダムアクセスまで可能とするDelayed IDR (DIDR)を提案した.効果報告済みのMPEG-2に対してイントラ予測,複数参照フレームなど特性に大きく影響...
片野 智健, 上念 三郎, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
電子情報通信学会技術研究報告. ICD, 集積回路   107(382) 71-76   2007年12月
ビット幅を2ビットに切り詰めたエッジ抽出成分の差分絶対値和に,1ビットに切り詰めたブロック構成ラインごとの平均値の差分絶対値を併用することで探索精度の低下を抑える新たなブロックマッチング法を開発した.本稿ではこの新たなマッチング法を,ブロック間のSAD共有率の高まる2×2ブロック拡張の異形状拡張テンプレート併用法に組み合わせることで,1080i対応の階層型動き検出器の一次探索部の4画素精度探索ユニットの設計を行った.この探索ユニットはPE480個からなる.PEアレイ部,その出力より拡張テン...
山本 貴也, 近藤 利夫, 佐々木 敬泰, 大野 和彦
電子情報通信学会技術研究報告. CS, 通信方式   107(379) 19-24   2007年12月
近年の符号化技術の進歩により動画像の圧縮率が向上した反面,遅延時間は増大した.特に地上デジタル放送では地域によっては遅延が4秒ほど発生してしまい深刻な問題となっている.そこで筆者らはテレビ放送への適用を狙い,蓄積用途にも耐える低遅延動画像符号化方式として,Bピクチャ挿入時の遅延低減を可能とするDelayed GDR (DGDR)とランダムアクセスまで可能とするDelayed IDR (DIDR)を提案した.効果報告済みのMPEG-2に対してイントラ予測,複数参照フレームなど特性に大きく影響...
恩賀 琢也, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2007(115) 51-56   2007年11月
現在,プロセッサには高性能と低消費エネルギーの両立が求められている.特に,回路の微細化にともないキャッシュメモリ内でのリークエネルギーが年々増加しているため,これを削減する事が重要である.そこで我々は,可変レベルキャッシュを提案している.可変レベルキャッシュは,動的にキャッシュの要求性能を判断し,あまり性能が必要ないと判断したときにキャッシュの半分をスリープモードに移行し1つ下位のレベルのExclusive cacheとして動作する事で,消費電力の削減と性能の維持を両立させる手法である.し...
片野 聡, 森 英一郎, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2007(80) 37-42   2007年8月
我々はメガスケールの並列処理を想定したタスク並列スクリプト言語MegaScriptを開発している.不均質な環境において最大限に性能を発揮するには,各ホストの負荷バランスや通信時間の削減などを考慮したスケジューリングが必要である.しかし,MegaScriptで扱うプログラムはタスク数が膨大であると想定されるため,真に最適なスケジューリングを求めるのは現実的ではない.そこで,膨大なタスク数でも効率よくスケジューリングを行う手法を提案する.提案手法では,まず,同一ドメイン内のホストをホストグルー...
谷口 和也, 松本 真樹, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2007(80) 91-96   2007年8月
既存の並列プログラミング言語処理系には設計からデバッグまでを一貫して行うことができる実用的な統合開発環境が存在しない.そのため,特に大規模な並列プログラミングは容易ではない.そこで,本研究では我々が開発している並列スクリプト言語MegaScriptを対象として実用的な統合開環境を構築することを目指している.本稿ではその一部であるプログラミング支援を目的としたビジュアル開発環境について述べる.本環境は,並列処理の流れを表すタスクネットワークを直接描くことのできるエディタと,コードを記述するエ...
秋田 直己, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2007(79) 109-114   2007年8月
近年,モバイルコンピューティングからハイパフォーマンスコンピユーティングに至るまで,幅広い分野において低消費エネルギーと高性能の両立が要求されており,様々な手法が研究されている.現在行われている低消費エネルギー化の手法の一つとしてDVSがある.しかし,この手法は将来的に消費エネルギー削減効率の低下が予想される.なぜなら近年CMOSの電源電圧は低下の一途をたどり,電源電圧の下げ幅は小さくなっているからである.そこで我々は,電源電圧に依存しない低消費エネルギー手法として可変パイプライン段数アー...
恩賀 琢也, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2007(79) 115-120   2007年8月
現在,プロセッサには高性能と低消費エネルギーの両立が求められている.特に,回路の微細化にともないキャッシュメモリ内でのリークエネルギーが年々増加しているため,これを削減する事が重要である,そこで本稿では,可変レベルキャッシュを提案する.可変レベルキャッシュは,動的にキャッシュの要求性能を判断し,あまり性能が必要ないと判断したときにキャッシュの半分をスリープモードに移行し1つ下位のレベルのExclusive cacheとして動作する事で,消費電力の削減と性能の維持を両立させる手法である.本稿...
山本 貴也, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
電子情報通信学会総合大会講演論文集   2007(2)    2007年3月
片野 智健, 近藤 利夫, 佐々木 敬泰, 大野 和彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集   2007(2)    2007年3月
大原 一輝, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2006(127) 25-30   2006年11月
近年,SMTやCMPプロセッサが高性能計算機だけでなく,一般的なパソコンや組込み用途まで幅広く利用されるようになりつつあり,今後は1つのコンピューターシステムに多数のプロセッサコアが搭載されるようになると考えられる.そのような状況において,ソフトウェア開発の現場においては,あらかじめプロセッサコア数が与えられなくても多数のコアを有効活用できることが強く求められている.我々はそのような状況に際し,近細粒度並列処理が有効と考える.一方で,近年,高性能計算機による科学技術計算から組込み用途まで幅...
伊賀 崇幸, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2006(127) 79-84   2006年11月
近年,マルチプロセッサ・システムが普及し,プログラムを分割して並列に実行する並列処理手法が広く用いられるようになった.中でもプログラムをスレッド等の細かい粒度に分割する中・細粒度並列処理は,実行するマルチプロセッサ・システムの形態に強く依存しない手法として注目されている.しかしながらこの手法では,プログラムを細かく分割する事によるタスク数の増加により,スケジューリングやコンテキスト・スイッチ,同期処理等に起因するオーバーヘッドが増大し,大幅な性能低下を招く事が問題となっている.この問題を低...
片野 聡, 森 英一郎, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2006(87) 61-66   2006年7月
我々はメガスケールの並列処理を想定したタスク並列スクリプト言語MegaScriptを開発している.メガスケール環境において最大限に性能を発揮するには,各ホストの負荷バランスや通信量の削減などを考慮したスケジューリングが必要である.しかし,MegaScriptで扱うプログラムはタスク数が膨大であると想定されるため,真に最適なスケジューリングを求めるのは現実的ではない.本稿では,まず,典型的なネットワーク構造の組み合わせでタスクネットワークを表現し,タスク間のパイプライン並列性を判定するための...
高木 祐志, 西川 雄彦, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2006(87) 79-84   2006年7月
我々は,メガスケールコンピューティング向けの並列プログラミング言語としてMegaScriptを開発している.MegaScriptは,独立した逐次/並列の外部プログラムをタスクとして扱い,複数のタスクを並行/並列に実行する.また,タスクの標準入出力を接続し合うことでタスク間の連携を実現している.従来のMegaScript処理系はマスター/スレーブモデルによる実装が行われていたが,ホスト数増加によるマスターホストの負荷集中が問題となっていた.そのため我々は現在,階層型動作モデルによる実行方式を...
山本 貴也, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
電子情報通信学会総合大会講演論文集   2006(2)    2006年3月
阪口 裕輔, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2005(81) 151-156   2005年8月
グリッド計算など大規模な並列処理においては, 実行環境の性能やアプリケーションの特性などその性質は多様であり, 処理の進行に与える影響は大きい.そのため, プログラミング言語が提供する機能にこれらの点を考慮できるような仕組みを持たせることは処理の効率性, 信頼性を確保する上で重要な要素となる.本稿では, 我々が開発しているメガスケールコンピューティング向けの並列言語MegaScriptを対象とし, ユーザレベルでの言語機能の拡張を可能とするアダプタ機構について提案する.本機構は, ユーザが...
高木 祐志, 西川 雄彦, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2005(81) 157-162   2005年8月
我々は, メガスケールコンピューティング向けの並列プログラミング言語としてMegaScriptを開発している.MegaScriptは, 独立したプログラムをタスクとして扱い, 複数のタスクを並列に実行する.実行制御はマスターホスト上のスケジューラが行うが, 集中制御方式をとっているため大規模化する際のボトルネックとなっている.本論文では, MegaScriptを広域分散環境上で効率良く動作させるための通信機構とランタイムについて述べる.
近藤 利夫, 小林 仁, 平松 高浩, 佐々木 敬泰, 大野 和彦
電子情報通信学会総合大会講演論文集   2005(2)    2005年3月
小林 仁, 平松 高浩, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
電子情報通信学会総合大会講演論文集   2005(2)    2005年3月
森 英一郎, 大野 和彦, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2004(128) 19-24   2004年12月
近年,複雑な物理シミュレーション等の分野では,Pflops以上の計算能力が求められており,そういった用途向けにタスク並列スクリプト言語MegaScriptの開発を行っている.MegaScriptは多数のタスクを並列に実行するための言語であるが,メガスケール環境において最大限に性能を発揮するには,各ホストの負荷バランスやホスト間通信量の削減などを考慮したスケジューリングが必要である.しかし,MegaScriptで扱うプログラムはタスク数が膨大であると想定されるため,真に最適なスケジューリング...
橋本 健太郎, 佐々木 敬泰, 大野 和彦, 近藤 利夫
情報科学技術フォーラム一般講演論文集   3(3) 263-264   2004年8月
奥野 剛, 近藤 利夫, 大野 和彦, 佐々木 敬泰
情報科学技術フォーラム一般講演論文集   3(3) 371-372   2004年8月
間宮 靖裕, 近藤 利夫, 大野 和彦, 佐々木 敬泰
情報科学技術フォーラム一般講演論文集   3(3) 377-378   2004年8月
宮前 元紀, 近藤 利夫, 大野 和彦, 佐々木 敬泰
情報科学技術フォーラム一般講演論文集   3(3) 379-380   2004年8月
西里 一史, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2004(81) 7-12   2004年7月
我々は,メガスケールコンピューティング向けの言語として「タスク並列スクリプト言語MegaScript」を提案している.MegaScriptでは. SPMDのような既存の枠組みで並列化されたプログラムを「タスク」として扱い,複数のタスクを制御することによってタスク並列実行を行う.また,各タスクの標準入出力を論理的な通信路である「ストリーム」で接続することによってタスク間通信を行う.本論文では,MegaScriptのランタイムシステムを紹介する.MegaScriptランタイムは,ユーザに対して...
西川 雄彦, 阪口 裕輔, 田中 一毅, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2004(81) 13-18   2004年7月
近年,複雑な物理計算を要する処理などにおいてPflops以上の計算能力が求められている.そのため,インターネット, Grid, P2P,汎用プロセッサなどを用いて100万台規模の並列処理を実現するためのタスク並列スクリプト言語MegaScriptの開発が進められている. MegaScriptは設計上,非常に柔軟で強力な並列記述機能を提供する.その反面,学術計算などを目的とするエンドユーザは並列処理の知識が乏しく,使いこなせないおそれがある.本稿では,需要が高く,並列に処理することで性能の向...
阪口 裕輔, 大野 和彦, 佐々木 泰敬, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2004(81) 19-24   2004年7月
大規模並列分散処理においては,タスク間における通信処理の全体に占める割合が大きくなりやすい.メガスケールコンピューティング向けの言語として提案されているMegaScriptでは,既存の資源の有効利用や様々な言語のタスクに対応するため,標準入出力を利用したストリーム通信を採用している.しかし,それに伴い,通信処理記述時の制約が発生し,通信オーバヘッドの増大を招くことがある.本稿では, MegaScriptにおけるタスク間通信の性能向上を目的とし,プログラマブルな通信インタフェースの導入を提案...
大野 和彦, 森 英一郎, 佐々木 敬泰, 近藤 利夫, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2004(81) 211-216   2004年7月
我々はメガスケールの並列処理を想定したタスク並列スクリプト言語MegaScriptを開発している。この言語においてタスクを効率よく並列実行するには、各ホストの負荷バランスやホスト間通信量の削減などを考慮したスケジューリングが必要になる。本研究では、メタモデルを用いたスケジューリング手法を提案する。メタモデルはユーザがタスクの挙動を記述したメタプログラムを元に生成され、さらに実行時引数やタスク数など動的に決まる情報も反映される。これによって静的・動的情報を一元的に扱うことができ、効率的なスケ...
大塚 保紀, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2003(83) 113-118   2003年8月
我々は,メガスケールコンピューティング向けの並列プログラミング言語としてMegaScriptを提案している. MegaScriptは,SPMDのような一般的な並列プログラムや逐次プログラムをタスクとして扱い,複数のタスクを並列に実行する.また、階層化されたライブラリを提供し,エンドユーサからヘビーユーサまで幅広く対応する.さらに,タスクの抽象化したふるまいを表現するためにメタプログラムを用いる.メタプログラムは,コンパイラの解析情報や実行プロファイルと組合せスケジューリングに用いられる.メ...
西里 一史, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2003(83) 119-124   2003年8月
我々はメガスケールコンピューティング向けの言語として,タスク並列スクリプト言語MegaScriptを提案している. MegaScriptでは,従来のコンパイラ型言語で作成されたプログラムをタスクとして扱い,複数のタスクを制御してタスク並列実行を行う.MegaScriptは階層化されたライブラリモジュールを提供し,エンドユーサからコアユーザまで幅広く対応する.また MegaScriptはオフジェクト指向スクリプト言語Rubyをベースとしている.本研究では, MegaScriptを構成する機能...
鈴木 雄大, 柴田 俊介, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2003(83) 155-160   2003年8月
我々は100万台規模のプロセッサを用いたメガスケールコンピューティングについての研究を進めている.同時に,その環境であるメガスケール環境を仮想的に提供するシミュレータAnastasiaを提案しており,本橋ではそのAnastasiaにおける詳細シミュレーションについて述べる.詳細シミュレーションでは実行シミュレーション方式をとり,高精度なメカスケール環境の再現を目指している.具体的には,シミュレーション対象のアプリケーションを実行し,その情報をもとにメガスケール環境を再現する.さらに,再現し...
荒井 直久, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2003(29) 55-60   2003年3月
本論文では,並列自動配線において大域/詳細配線間の依存を解消し,独立に処理する並列配線システムAmaterousの端子接続の改良について述べる. Amaterousでは,大域配線の前に準備処理を行って局所的な配線容量を最大化するような仮想的な経路(capacity path (c-path))の集合を求め,大域配線では各ネットの経路をc-pathを選択することによって決定する.そのため,詳細配線経路に依存せず大域配線経絡を決定する事ができる.しかし従来のAmaterousの準備処理では,端...
深野 佑公, 山本 繁弘, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会論文誌. プログラミング   44(2)    2003年2月
我々は並列言語Orgelの開発を行っている.Orgelは,並行/並列の実行単位であるエージェントをストリームと呼ぶ通信路で結び,明示的なメッセージ送信を行う言語である.Orgelでは,プログラマが問題をエージェントという並列実行単位に切り分けることに加え,ストリームによる通信路接続網の構造をすべて宣言的に記述するので,コンパイル時に並列モデルが明確になっており精度の高い静的解析が可能である.本発表では,このOrgelの特徴を生かして,動的なオーバヘッドを最小限にした最適化を行う手法を提案す...
中田 尚, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2002(81) 157-162   2002年8月
集積回路技術の進歩に伴い,マイクロプロセッサの構造は高度化・複雑化している.このような高度なマイクロプロセッサやそれを組み込んだ機器の研究・開発にはその機能や性能をあらかじめ検証するためのシミュレータが不可欠である.しかし,現状のシミュレータは一般に低速である.そこで,スケジューリング計算に計算再利用技術を適用したシミュレーション高速化の構想を述べる.高性能マイクロプロセッサのシミュレーションでは,スケジューリング計算がもっとも時間コストが大きい.一方,スケジューリング計算には局所性がある...
柴田 俊介, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2002(80) 173-178   2002年8月
本稿では,分散計算を行なう大規模分散計算機環境を複数の計算機上で仮想的に構築し,その中で分散計算プログラムのテストを行なうことができるシミュレータAnastasiaを提案する.Anastasiaは,クライアント/サーバシステム上で仮想世界のシミュレーションを行なう.仮想世界での計算性能やネットワーク遅延に合わせたイベントスケジューリングをおこなうため,仮想計算ノード間の通信はAnastasiaが介在し,中継する.ユーザが必要な作業は,この中継のために分散計算システムの通信をおこなう関数を単...
荒井 直久, 大野 和彦, 中島 浩
電子情報通信学会技術研究報告. CPSY, コンピュータシステム   102(276) 47-52   2002年8月
本論文では,並列自動配線において大域/詳細配線間の依存を解消し,独立に処理する並列配線システムAmaterousの端子接続の改良について述べる.Amaterousでは,大域配線の前に準備処理を行って局所的な配線容量を最大化するような仮想的な経路(capacity path(c-path))の集合を求め,大域配線では各ネットの経路をc-pathを選択することによって決定する.そのため,詳細配線経路に依存せず大域配線経路を決定する事ができる.しかし従来のAmaterousの準備処理では,端子が...
丸山 真佐夫, 山本 繁弘, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会論文誌. プログラミング   43(3)    2002年3月
再演実行を基礎とする従来の並列プログラムのデバッギング手法では,バグの原因をたどる過程で,頻繁にプログラムの再実行をしなくてはならない.実行の行き過ぎによる再実行の回数を減らすためには,実行途中でブレークポイント設定が必要になり,ユーザの負担が大きくなる.そこで我々は,再演実行手法に基づきながら,プログラム先頭からの再実行をせずに並列プログラムを過去の状態に戻し,そこから実行を再開することを可能にする"巻き戻し実行"機構を提案する.本提案の巻き戻し実行機構では,並列プログラムを構成する任意...
外崎 由里子, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会論文誌. プログラミング   43(3)    2002年3月
PCクラスタやデュアルCPUマシンなどの普及により近い将来,研究者だけでなく一般のエンドユーザが並列環境を利用できるのが当たり前になると予想される.逐次計算機上では,Cなどの高性能なコンパイラ型言語処理系とともに,Perlなどの手軽なスクリプト言語処理系が使用されてきた.並列計算機上では前者に対してHPC++などが開発されているが,後者に相当するものの研究は進んでいない.そこで我々は,エンドユーザが容易に並列計算機資源を有効利用できる環境を実現するため,並列性を簡易に記述できるようにPer...
松尾 治幸, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2001(76) 1-6   2001年7月
本論分では, 我々が提案している共有メモリ・マルチプロセッサのための実行駆動型分散シミュレータShamanについて述べる.Shamanはフロントエンドとバックエンドから構成され, PCクラスタで実行される.フロントエンドではシミュレーションのワークロード・プログラムを, ソフトウェア分散共有メモリの技法を用いて並列実行し, シミュレーション対象システムのコヒーレント・キャッシュを部分的にシミュレートしてメモリ参照履歴を生成する.履歴はバックエンドに送られ, キャッシュを含む対象メモリ・シス...
田代 友成, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2001(77) 147-152   2001年7月
我々は分散計算システムWDC(Widely Distributed Computatin)を提案した.その特徴としては, (1)随時参加型, (2)問題適用範囲の汎用性, (3)能力に応じた計算量配分が挙げられる.本報告ではこのWDCを, より大規模分散でき, より多くの人が参加でき, より使いやすいシステムとすることを目的とした改良項目について議論する.具体的にはクライアントとサーバを仲介するプロクシシステム, Webランキングをサポートするためのデータベース化, ユーザが求める計算をよ...
荒井 直久, 大野 和彦, 中島 浩
電子情報通信学会技術研究報告. CPSY, コンピュータシステム   101(216) 23-29   2001年7月
本論文では、並列自動配線において大域/詳細配線間の依存を解消し、独立に処理する並列配線システムAmaterousの端子接続の改良について述べる。Amaterousでは、大域配線の前に準備処理を行って局所的な配線容量を最大化するような仮想的な経路(capacity path (c-path))の集合を求める。大域配線では各ネットの経路をc-pathを選択することによって決定する。そのため、詳細配線経路に依存せず大域配線経路を決定する事ができる。しかし従来のAmaterousの準備処理では、端...
谷寿 人, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2001(39) 19-24   2001年5月
我々はプラネタリウムなどのドーム空間を対象とする, 複数台の汎用プロジェクタとPCクラスタからなる新たな投映システムの研究開発を行っている。このシステムではプロジェクタが球殻(あるいはその外部)に設置されているため, ドーム中心からの投映を想定して作成された画像を投映すると, 画像の辺縁部にかなりの歪みが生じる。本報告ではこの歪みを補正するために, ドーム空間の構造などをパラメータ化した上で, 投映画像と原画像の間の座標変換を行う解析式を導出する。またこの解析式に基づき, 実際の変形補正を...
山本 繁弘, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会論文誌. プログラミング   42(3)    2001年3月
我々はマルチエージェント型の並列プログラミング言語Orgelの設計・開発を行っている.Orgelは, 並列/並列の実行単位であるエージェントが, 抽象的な通信路であるストリームによって明示的にメッセージ送信を行う言語である.Orgelでは, プログラマが問題をエージェントという並列処理単位に切り分けることに加えて, 多くの並列言語と異なりストリームのエージエントへの接続をすべて宣言的に記述する.このため, プログラムの実行モデルは非常に明確である.エージェント内の処理はC言語を拡張した文法...
大野 和彦, 岡野 孝典, 山本 繁弘, 中島 浩
情報処理学会論文誌. プログラミング   41(9)    2000年11月
非数値分野における並列プログラミングでは, 非定型・動的なデータ構造が多用されることから逐次言語の自動並列化が困難である.そのため, 逐次言語とMPIやPOSIXスレッドなどのライブラリを組み合わせる.あるいは明確な並列実行セマンティクスを持つ言語を用いる, といった方法がとられている.しかし, 前者は同期や通信にバグが混入しやすく, 後者の多くは実行時オーバヘッドが大きい.そこで我々は, 前者の逐次実行効率と後者の明確な並列実行記述を組み合わせた並列言語Orgelを提案する.Orgelで...
松尾 治幸, 中島 浩, 大野 和彦
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2000(74) 13-18   2000年8月
共有メモリ型並列計算機における同期処理オーバヘッドを削減する手法として, 我々は同期操作に後続するメモリアクセスを同期成立確認以前に実行する機構specMEMを提案してきた.この機構の特徴は, 投機失敗の検出やそれに伴う計算状態の復元を, 機能メモリを用いたコヒーレント・キャッシュへの簡単な拡張により実現することにある.これまでの評価では, 負荷の変動によって同期区間が伸縮するようなプログラムに対してspecMEMが有効であることが確かめられている.しかし同時に, 投機によりキャッシュ・ミ...
田代 友成, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. [ハイパフォーマンスコンピューティング]   2000(73) 143-148   2000年8月
TCP/IP接続された多種多様で多数のコンピュータを対象として、クライアントプログラムをダウンロード、実行するだけで計算に参加できる分散計算システムが最近注目されている。しかし、既存の多くのシステムは、一つの問題に特化した設計であり、応用性・汎用性が高くない。そこで本研究の分散計算システムWDC(Widely Distributed Computation)ではより汎用性に重点をおいたシステム設計を行った。計算を行うユーザは、問題特有の計算クラスを定義し、システムクラスとリンクすることによ...
今福 茂, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   2000(1) 37-42   2000年1月
本報告は, 共有メモリ型並列計算機のアーキテクチャ・レベルのシミュレーションに内在する豊富な並列性を利用して, 効率のよい分散シミュレータを構築する手法について述べたものである。一般に分散シミュレータでは, シミュレータ内の計算ノード間での時刻管理の効率が問題となる。我々はこの問題の解決策として, 遠隔アクセスを含めた命令レベルの論理的な結果を再現する論理レベルのシミュレーションと, 遠隔アクセスに伴うコヒーレンス制御メッセージのタイミングを高精度で再現することから, Virtual Sh...
田中 孝太郎, 大野 和彦, 中島 浩
電子情報通信学会技術研究報告. CPSY, コンピュータシステム   99(252) 55-62   1999年8月
本論文では、並列自動配線において大域配線/詳細配線間の依存を解消し、独立に動作させることで並列効率の向上をねらった新しい配線アルゴリズムを提案する。このアルゴリズムは、大域配線以前にcapacity pathと呼ばれる仮想的な経路を配線しておき、大域配線では、その仮想経路の情報を元に必ず配線可能な大域経路を探索することで、詳細配線処理による依存を排し、完全に分離した形で処理を行うことができる。これによって、従来の並列アルゴリズムに比べ配線処理を単純化できるのに加え処理中の通信メッセージ数を...
今福 茂, 大野 和彦, 中島 浩
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   99(67) 37-42   1999年8月
並列計算機の高速化アイディアを特定の実装に因われずに検証する手段としてシミュレーションは有効な手法である。しかし、逐次環境下ではシミュレーション自体に長い時間を要する。その高速化要求を満たす手法として並列シミュレーションがあるが、同期イベントやメッセージ通信を忠実に再現するとシミュレータ上でのメッセージが多発しボトルネックとなる。我々はバリア同期や排他制御などのソフトウェア的な同期イベントのみをシミュレータの同期イベントとして扱う同期イベント削減手法を提案し、並列シミュレータ開発の第一ステ...
佐藤 貴之, 中島 浩, 大野 和彦
情報処理学会研究報告. 計算機アーキテクチャ研究会報告   99(41) 25-30   1999年5月
共有メモリ型並列計算機における同期処理オーバヘッドを削減する手法として, 我々は同期操作に後続するメモリアクセスを同期成立確認以前に投機的に実行する機構を提案している。この機構の特徴は,投機失敗の検出やそれに伴う計算状態の復元を, コヒーレント・キャッシュに簡単な拡張を施すことにより実現することにある。またキャッシュラインの状態を記憶するタグを簡単な機能メモリを用いて実装することにより, 投機の開始, 成功, 失敗にともなう操作を,投機的に行なったアクセスの数によらず定数時間で実行できるこ...
杉山 奈美代, 大野 和彦, 中島 浩
全国大会講演論文集   56(1) 326-327   1998年3月
大野 和彦, 伊川 雅彦, 森 眞一郎, 中島 浩, 富田 眞治
情報処理学会論文誌   38(8) 1638-1648   1997年8月
並列論理型言語KL1で記述されたプログラムをメッセージ交換型並列計算機上で動作させる場合, 個々のデータが参照されるごとに転送を行うため細粒度通信が頻発し, 大幅な速度低下を生じる. そこで本研究では, 静的解析により受信側で参照されるデータ型を抽出し, 実行時に生成されるデータのうちその型を持つもののみを一括送信する最適化手法を提案する. 本手法により, 余分なデータ送信を生じることなくメッセージの粒度を上げ, 通信オーバヘッドを削減できる. 性能評価の結果, 通信回数が大幅に削減され,...
伊川 雅彦, 大野 和彦, 五島 正裕, 森 真一郎, 中島 浩, 富田 眞治
情報処理学会研究報告. PRO, [プログラミング]   96(107) 43-48   1996年10月
並列論理型言語KL1では、ーつ一つのゴールが並行実行の単位であるため、その細粒度の並行性制御に伴うオーバヘッドが速度低下を引き起こしている。そこで本研究では、逐次実行が最適であるようなシーケンスを並行実行の単位とする最適化手法を提案する。本手法では、KL1プログラムを静的に解析し、半順序の依存関係がなりたつゴールの集合を求める。これを用いて、プログラムをスレッドと呼ぶ逐次実行が最適なゴール系列に分割する。スレッド内は逐次実行を行うように静的にスケジューリングされ、各々のスレッドは並行実行の...
伊川 雅彦, 大野 和彦, 中島 浩, 富田 眞治
情報処理学会研究報告. PRO, [プログラミング]   95(82) 105-112   1995年8月
並列論理型言語KL1で記述されたプログラムをメッセージ交換型並列計算機上で動作させる場合、頻発する細粒度通信によって大幅に実行速度が低下してしまう。本研究では、KL1の実行において頻発する細粒度通信によるオーバヘッドを軽減するために、データ送信時に相手の必要とするデータのみを一括して送信する一括送信手法を提案し、本手法をKLICのランタイム上に実装した。本論では、特に実装方式について詳述する。この一括送信手法によって、無駄なデータを送信することなしに、粒度の高いプロセッサ間通信が実現できる...
大野 和彦, 伊川 雅彦, 森 眞一郎, 中島 浩, 富田 眞治
電子情報通信学会技術研究報告. CPSY, コンピュータシステム   94(384) 87-94   1994年12月
現在、ICOTにおいて並列論理型言語KL1処理系KLICが開発されており、様々な並列計算機での利用を目指している。しかしながら、現時点でのKLICの実装は、速度やメモリなど実行効率の面で手続き型言語に及ばない。そこで本研究では、静的解析による実行最適化手法を提案する。本手法はプロセス単位の処理により、効率的な処理が可能である。解析段階ではモード・タイプ解析によりデータ型や依存関係を抽出し、これを利用してプロセス内逐次実行の効率化や、プロセス間入出力の最適化コード生成による物理通信削減を実現する。
大野 和彦, 伊川 雅彦, 森 眞一郎, 中島 浩, 富田 眞治
情報処理学会研究報告. [システムソフトウェアとオペレーティング・システム]   94(106) 183-190   1994年12月
現在,ICOTにおいて並列論理型言語KL1処理系KLICが開発されており,様々な並列計算機での利用を目指している.しかしながら,現時点でのKLICの実装は,速度やメモリなど実行効率の面で手続き型言語に及ばない.そこで本研究では,静的解析による実行最適化手法を提案する.本手法はプロセス単位の処理により,効率的な処理が可能である.解析段階ではモード・タイプ解析によりデータ型や依存関係を抽出し,これを利用してプロセス内遂次実行の効率化や,プロセス間入出力の最適化コード生成による物理通信削減を実現する.
大野 和彦, 中島 浩, 富田 眞治
情報処理学会研究報告. [プログラミング-言語基礎実践-]   94(65) 17-24   1994年7月
並列論理型言語は非数値分野の問題記述に適しているが,動的なオーバヘッドが大きいため実行効率に問題がある.そこで本研究では,静的解析を用いた最適化手法を提案する.本手法はプロセルを処理単位とするため,効率的な解析・最適化が可能である.本論では,モード・タイプ解析によるコントロールフローおよびデータフロー情報の抽出手法と,これを利用したプロセス内の最適化による逐次実行の効率化,およびプロセス間入出力の最適化による物理的な通信の削減について述べる.
大野 和彦, 森 眞一郎, 中島 浩, 富田 眞治
情報処理学会研究報告. [プログラミング-言語基礎実践-]   93(73) 57-64   1993年8月
疎結合並列計算機上で木探索を行なう際に問題となるプロセッサ間の木構造管理や動的負荷分散機能の実現方法として,並列木探索(DTS)アルゴリズムを基にした拡張並列木探索(EDTS)アルゴリズムを提案する.本アルゴリズムは様々な木探索問題や動的負荷分散方式を実現可能であり,これをライブラリ化することにより,木探索問題一般を対象とした言語環境として利用できる.並列計算機AP1000上での実装と性能評価の結果,このライブラリが実行速度・台数拡張性ともに良好であることが示された.

担当経験のある科目

 
 

所属学協会

 
 

競争的資金等の研究課題

 
文部科学省: 科学研究費補助金(特定領域研究)
研究期間: 2009年 - 2010年    代表者: 大野和彦
本課題の目的は、ITシステム基盤を支える実用技術の一環として超大規模計算タスク群のスケジューリング手法を開発することであり、高精度でスケーラブルかつ他の基盤技術との協調を目指している。従来の研究成果であるタスクの実行性能モデリング技術と、それを利用したスケジューリング手法をベースとし、これを発展させる形で研究を行っている。本年度は大規模なワークフローを高速にスケジューリングするための適応型手法を提案した。本手法は実際のワークフロー内に相互依存のないタスク群が頻出することに着目し、依存のある...
文部科学省: 科学研究費補助金(特定領域研究)
研究期間: 2007年 - 2008年    代表者: 中島浩
・モデル適合化技術(主担当・中島)計算システムが自動的に生成する種々のログ情報を用いたシステム全体の挙動に冠するモデリングの例として、京都大学で2004年4月から2008年3月まで稼動したスーパーコンピュータシステムのログ情報解析ツールを作成し、省電力運転に関する情報を解析した。その結果、自動省電力運転により計算負荷と消費電力との乖離が大幅に削減されたことと、この機能による自動電源オン/オフが計算ノードの故障率に悪影響を及ぼさないことが明らかになった。・モデルベーススケジューリング方式(主...
文部科学省: 科学研究費補助金(特定領域研究)
研究期間: 2006年 - 2006年    代表者: 中島浩
我々の先行研究であるタスク並列スクリプト言語MegaScriptを用いた高性能計算プログラムの性能モデルの精度を,特に領域研究項目の中心命題であるスケーラビリティ確保に不可欠な計算環境の階層構造化に対しても向上させることを主眼とし,以下の研究開発を行った.・階層構造環境に適合したモデル化:階層的なネットワーク環境における通信性能の高精度モデル化を課題とし,従来の方式に比べて大幅にモデル誤差を削減した.・広域環境における階層的タスク実行/スケジューリング:広域環境でのタスク並列実行でボトルネ...
文部科学省: 科学研究費補助金(基盤研究(C))
研究期間: 2003年 - 2006年    代表者: 近藤利夫
リフレッシュ対象部の二重の符号化とリフレッシュ遅延の許容により、デコーダバッファの遅延を短縮する2つの遅延型リフレッシュ方式(Delayed GDRとDelayed lDR)を提案し、ソフトウェアエンコーダで符号化特性を評価した。その結果、DelayedIDRで、従来の低遅延符号化方式のGDRで100ms程度以上になる静止シーンにおけるリフレッシュ起因のバッファ遅延を、3.5ms以下まで低減可能なこと、Pピクチャ周期Mが1の場合にGDRと同等の符号化効率の得られることが明らかになった。1....
文部科学省: 科学研究費補助金(奨励研究(A))
研究期間: 2000年 - 2001年    代表者: 大野和彦
本研究では、容易に並列プログラムが記述できるスクリプト言語の実現を目指している。最終年度にあたる今年度は、コンパイラ型の並列言語の開発・実装も行い、その結果もふまえて昨年度に実装した処理系の拡張を行った。さらに、昨年と同様に種々の並列アプリケーション開発も行い、その結果を処理系の改良に役立てた。我々は、スクリプト言語と対比されるコンパイラ型の並列言語として「Orgel」を開発している。今年度は分散環境での最適化実行に関する研究を行い、PCクラスタなどの上で記号処理を並列実行するさいの重要な...
エージェント指向並列言語の設計と実装
研究期間: 1999年 - 2002年
マルチエージェント型の並列モデルと宣言的な通信路を用いた、並列言語Orgelを設計し、C言語へのトランスレータ方式によるコンパイラと実行時処理系を実装した。
タスク並列スクリプト言語の設計と実装
JST戦略的創造研究推進制度(研究チーム型) (戦略的基礎研究推進事業:CREST)
研究期間: 2001年 - 2006年
タスク並列スクリプト言語のビジュアル開発環境
研究期間: 2006年   
コードテキストとそのビジュアル表現を同期してユーザに提示し、両者を併用して並列プログラミングができるような開発環境を設計し実装している。