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計算科学研究センター プログラミング環境研究チーム

チームリーダー 佐藤 三久（Ph.D.）

研究概要

佐藤 三久 (Ph.D.)

当研究チームでは、大規模な並列システムの能力を引き出し、かつ、難しいといわれる並列プログラミングの生産性を向上させるためのプログラミング言語およびプログラミングモデルの研究開発を行ってきました。その一つが、PGAS（Partitioned Global Address Space）モデルをベースとした新しいプログラミング言語「XcalableMP」の開発です。我々は、Omni XMPコンパイラというレファレンス実装を行い、「京」に向けた最適化やPGASモデルの性能評価、さらに「京」以外のGPUなどの演算加速機構をもつ並列システムへの適用を行ってきました。現在、「富岳」においても、利用できるように開発を進めており、ノード内の多数のコアが効率的に利用できるように拡張機能について研究開発を進めています。
これからのエクサスケール計算のための高性能高生産性プログラミング環境に向けて、XcalableMPの次のバージョンであるXcalableMP 2.0の研究開発を進めています。大規模なメニーコアプロセッサ並列システムを活用するためのプログラミングが重要な課題となるため、マルチタスク機能とPGASの片方向通信を統合したモデルを提案しています。これにより、時間のかかる大域的な同期を排除し、RDMAによる軽量の通信機構と計算のオーバーラップが可能となり、効率的な実行が可能です。これについては、「富岳」での演算効率の向上に寄与できると期待しています。また、これからの演算加速機構として、書き換え可能ハードウエアデバイスであるFPGA向けのプログラミングの研究も進めています。

研究主分野

  • 情報学

キーワード

  • 並列プログラミング言語
  • 並列処理
  • 高性能計算

主要論文

「*」は、理研外のみでの成果です。

  • 1.Masahiro Nakao, Hitoshi Murai, Hidetoshi Iwashita, Taisuke Boku, Mitsuhisa Sato.:
    “Implementation and evaluation of the HPC Challenge benchmark in the XcalableMP PGAS language,”
    International Journal of High Performance Computing Applications, Mar. 2017.
  • 2.Jinpil Lee, Keisuke Tsugane, Hitoshi Murai, Mitsuhisa Sato.:
    “OpenMP Extension for Explicit Task Allocation on NUMA Architecture,”
    12th International Workshop on OpenMP, Nara, Japan, Oct. 2016.
  • 3.Hitoshi Murai, Taisuke Boku, Matthias S. Müller, Christian Terboven, Joachim Protze, Pablo Reble, Serge G. Petiton, Nahid Emad.:
    “MYX: MUST Correctness Checking for YML & XMP Programs,”
    ISC16/HPCAsia Poster, Frankfurt, Germany, Jun. 2016.
  • 4.Miwako Tsuji, Jinpil Lee, Taisuke Boku, Mitsuhisa Sato.:
    “SCAMP: A "Pseudo"-Trace Driven Simulation toward Scalable Network Evaluation,”
    ISC16/HPCAsia Poster, Frankfurt, Germany, Jun. 2016.
  • 5.Jinpil Lee, Tsugane Keisuke, Daisuke Sugiyama, Murai Hitoshi, Mitsuhisa Sato.:
    “XMP-Tasklet: Multitasking in a PGAS Language for Many-Core Clusters,”
    ISC16/HPCAsia Poster, Frankfurt, Germany, Jun. 2016.
  • 6.Mitsuhisa Sato, Hitoshi Murai, Masahiro Nakao, Hidetoshi Iwashita, Jinpil Lee, Akihiro Tabuchi.:
    “Omni Compiler and XcodeML: An Infrastructure for Source-to-Source Transformation,”
    Platform for Advanced Scientific Computing Conference (PASC16), Lausanne, Switzerland, Jun. 2016.
  • 7.Miwako Tsuji, Mitsuhisa Sato.:
    “Fault Tolerance Features of a New Multi-SPMD Programming/Execution Environment,”
    Proceedings of First International Workshop on Extreme Scale Programming Models and Middleware, Texas, USA, Nov., 2015.
  • 8.Hidetoshi Iwashita, Masahiro Nakao, Mitsuhisa Sato.:
    “Preliminary Implementation of Coarray Fortran Translator Based on Omni XcalableMP,”
    The 9th International Conference on Partitioned Global Address Space Programming Models (PGAS2015), Washington, D.C. USA, Sep., 2015.
  • 9.Hitoshi Sakagami, Hitoshi Murai.:
    “Performance of Three-dimensional Fluid Simulation with XcalableMP on the K computer,”
    ISC 2015, Frankfurt, Germany, Jul. 2015.
  • 10.*Masahiro Nakao, Hitoshi Murai, Takenori Shimosaka, Akihiro Tabuchi, Toshihiro Hanawa, Yuetsu Kodama, Taisuke Boku, Mitsuhisa Sato.:
    “XcalableACC: Extension of XcalableMP PGAS Language using OpenACC for Accelerator Clusters,”
    Workshop on accelerator programming using directives (WACCPD), New Orleans, LA, USA, Nov., 2014.

メンバーリスト

主宰者

佐藤 三久
チームリーダー

メンバー

児玉 祐悦
上級技師
辻 美和子
研究員
中尾 昌広
技師
朴 泰祐
客員主管研究員

お問い合わせ先

〒650-0047 兵庫県神戸市中央区港島南町 7-1-26
Email: msato [at] riken.jp
※[at]は@に置き換えてください。

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