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comparison preliminary/final-thesis.tex @ 71:6bddfb10df11

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author Masataka Kohagura <e085726@ie.u-ryukyu.ac.jp>
date Tue, 25 Feb 2014 21:40:27 +0900
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22 \author{085726C {古波倉}{正隆} 指導教員 : 河野真治} 22 \author{085726C {古波倉}{正隆} 指導教員 : 河野真治}
23 \date{} 23 \date{}
24 \maketitle 24 \maketitle
25 \thispagestyle{fancy} 25 \thispagestyle{fancy}
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27 \section{はじめに} 27 \section{研究背景と目的}
28 \subsection{研究背景と目的}
29 近年、CPU 1 コア当たりのクロック数が頭打ちとなっているため、シングルコアでの処理能力はほとんど上がっていない。 28 近年、CPU 1 コア当たりのクロック数が頭打ちとなっているため、シングルコアでの処理能力はほとんど上がっていない。
30 それを解決した結果、シングルコアからマルチコアへの移行によって CPU 性能が向上している。 29 それを解決した結果、シングルコアからマルチコアへの移行によって CPU 性能が向上している。
31 しかし、マルチコア CPU を最大限に活かすためには、プログラムの並列度を向上させなければならない。 30 しかし、マルチコア CPU を最大限に活かすためには、プログラムの並列度を向上させなければならない。
32 そこで当研究室では、並列プログラミング用フレームワーク、Cerium 及び Cerium Task Manager の開発を行い、提供することによって並列プログラミングを容易にしている。 31 そこで当研究室では、並列プログラミング用フレームワーク、Cerium 及び Cerium Task Manager の開発を行い、提供することによって並列プログラミングを容易にしている。
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40 Cerium Task Managerは、並列処理をTask単位で記述する。関数やサブルーチンをTaskとして扱い、そのTaskに対してInput Data、Output Data及び依存関係を設定する。そして、それに基づいた設定の元で Task Manager に管理され実行される。本稿で述べるInput Dataとは、検索対象となるテキストファイルのことである。 39 Cerium Task Managerは、並列処理をTask単位で記述する。関数やサブルーチンをTaskとして扱い、そのTaskに対してInput Data、Output Data及び依存関係を設定する。そして、それに基づいた設定の元で Task Manager に管理され実行される。本稿で述べるInput Dataとは、検索対象となるテキストファイルのことである。
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42 Cerium Task ManagerはPlayStation 3/Cell、Mac OS X及びLinux上で利用することが可能で、近年ではGPUでの利用も可能となった。\cite{tomari} 41 Cerium Task ManagerはPlayStation 3/Cell、Mac OS X及びLinux上で利用することが可能で、近年ではGPUでの利用も可能となった。\cite{tomari}
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44 \section{I/O を含む Task の概要} 43 \section{I/O を含む Task の概要}
45 ファイルを読み込んで一定の大きさでファイルを分割し (File Read)、それらに対してそれぞれ文字列検索等の処理 (Run Tasks)を行う。 44 ファイルを読み込んで一定の大きさでファイルを分割し (File Read)、それらに対してそれぞれ文字列検索等の処理 (Task)を行う。
46 そしてそれぞれの処理から返されたの結果 (Output Data)を最後に集計をして結果を返す(Run resultTask)。(図\ref{fig:includeio}) 45 そしてそれぞれの処理から返されたの結果 (Output Data)を最後に集計をして結果を返す(Result Task)。(図\ref{fig:includeio})
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48 図\ref{fig:includeio} 47 図\ref{fig:includeio}
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50 \begin{figure}[htbp] 49 \begin{figure}[htbp]
51 \begin{center} 50 \begin{center}
52 \includegraphics[width=0.4\textwidth]{pic/includeio.pdf} 51 \includegraphics[width=0.5\textwidth]{pic/includeio.pdf}
53 \end{center} 52 \end{center}
54 \caption{I/O を含む Task} 53 \caption{I/O を含む Task}
55 \label{fig:includeio} 54 \label{fig:includeio}
56 \end{figure} 55 \end{figure}
57 56
83 \end{figure} 82 \end{figure}
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85 \subsection{I/O 専用 thread の実装} 84 \subsection{I/O 専用 thread の実装}
86 Cerium Task Manager では Task 単位で CPU Type の設定を変更することができる。 85 Cerium Task Manager では Task 単位で CPU Type の設定を変更することができる。
87 SPE\_ANY という Type を設定すると、Cerium Task Manager 側が自動的に CPU を割り振る。 86 SPE\_ANY という Type を設定すると、Cerium Task Manager 側が自動的に CPU を割り振る。
88 しかし、今回の実装でこの Type を使用してしまうと、Blocked Read Task の隙間時間に Task が割り振られてしまう問題がある。 87 しかし、今回の実装でこの Type を使用してしまうと、Blocked Read Task に割り込んで Task が割り振られてしまう問題がある。
89 その問題を解決するために、IO\_0 という Type を新しく実装した。 88 その問題を解決するために、IO\_0 という I/O 専用の thread を実装した。
90 IO\_0 は他の Type よりも priority を高く設定しているため、他の Task に割り込まれることがないようチューニングを行った。 89 この Thread は I/O を最優先に実行されるようにチューニングを行った。
91 (図\ref{fig:io0}) 90 (図\ref{fig:io0})
92 %% 91 %%
93 %(図\ref{fig:speany}) 92 %(図\ref{fig:speany})
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95 %\begin{figure}[htbp] 94 %\begin{figure}[htbp]