鋼(はがね)：マルチコア・マルチスレッドプロセッサ向けバイナリ変換システム

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概要

従来、高性能プロセッサシステムはシングルスレッド実行を前提にして、 クロック速度の向上や命令レベル並列性(ILP)の抽出により、 その性能を向上させてきたが、クロック速度の向上には物理的限界があり、また、 抽出可能なILPにも限界があるため、次第にその高速化には限界が見えてきた。 この問題に対して、マルチスレッド実行モデルが最も有効な解決策であり、 実際に次世代の汎用プロセッサシステムの一部には、これを採用する マルチスレッドプロセッサが現れてきている。

マルチスレッドプロセッサにより性能を上げるためには、マルチスレッド化した プログラムコードが必要となるが、ユーザーがマルチスレッド実行を前提と したプログラミングを行なうことは容易ではなく、シングルスレッドコードから マルチスレッドコードを自動的に生成するシステムの存在が今後重要かつ不可欠に なると考えられる。 そのため、これまでに種々の自動マルチスレッド化(あるいは自動並列化) コンパイラの研究開発が行なわれてきたが、それらはソースコードレベルで マルチスレッド化を行なうため、ソースコードを参照できることが必要となる。

しかしながら、現実問題としてアプリケーションプログラムのソースコードは その全てが参照可能なわけではなく、もし実際に高速化したいアプリケーション プログラムのソースコードが参照できない場合には、ソースコードレベルでの マルチスレッド化手法ではそれらのアプリケーションを高速化することが できない。これはソースコードの参照を前提とする手法には不可避の問題である。

以上を背景として、本研究では、今後主流になると考えられるマルチスレッド プロセッサを前提にして、ユーザーが記述したシングルスレッドコードから マルチスレッドコードをバイナリ変換により自動的に生成するシステ ム「鋼(はがね)」の構築を行ない、バイナリ互換を維持しつつ、アプ リケーションの実行性能の向上を目指す。

成果

Papers

プロジェクトメンバー (2015年度)