富士通など、次世代スパコン向けプログラム高速化分析技術を開発

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富士通など、次世代スパコン向けプログラム高速化分析技術を開発


掲載日:2014/03/25


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 富士通株式会社は、公益財団法人九州先端科学技術研究所(ISIT)、株式会社富士通研究所と、産学官連携の共同研究を実施し、次世代のエクサスケールスーパーコンピュータに向けたユーザプログラムの高速化析技術を開発したと発表した。

 同技術では、これまでにコンパイル、実行された多種多様なユーザプログラムの特徴、用いた最適化オプションの組合せ、そしてユーザプログラムを実行した際の性能を蓄積して活用することで人手によらないプログラム高速化が可能となるという。

 今回開発した技術は、ユーザが記述したプログラムをコンピュータが実行できる形式に翻訳するコンパイラと呼ばれるシステムソフトウェアに関わるもの。最適化オプションを指定する方法では、数100万通りの膨大な最適化オプションの組合せの中から的確な組合せを選択する必要があるが、限られた時間の中でユーザが最適な組み合わせを見出すことは事実上不可能であり、ユーザは経験を基に試行錯誤で最適化オプションを決めていたため、最高性能を出すことが困難であったり、ユーザの経験の差でプログラムの性能に差が生じたりといった問題があったとしている。

 そこで、今回ユーザに代わって最適化オプションの指定を自動的に行なう技術を開発したという。原理は、これまでにコンパイル、実行された多種多様なユーザプログラムを対象に、その特徴、用いた最適化オプションの組合せ、そのユーザプログラムを実行した際の性能を蓄積し、これらのデータをビッグデータとして機械学習で分析することで、これからコンパイルしようとする新たなユーザプログラムにとって最良の最適化オプションの組合せを推定するとしている。同技術は従来の人手による最適化オプション指定に比べて、平均で65%、最大で3倍以上もの高速化が可能であることが確認できたとしている。

 同技術の中で、ユーザプログラムの特徴決定とシステム試作は九州大学の村上研究室とISITのシステムアーキテクチャ研究室が共同で実施し、ビックデータ解析に基づいて実施されるユーザプログラムの解析と最適化技術には富士通及び富士通研究所の技術が適用されているという。



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