著者

芹澤 光範 杉原 真

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.109, no.474, pp.303-308, 2010-03-19

参考文献数

8

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現在のコンピュータシステムにおいて,高速な処理を行うためのキャッシュメモリの導入及び,複数のタスクを切り替えながら実行するマルチタスク処理が必要不可欠なものとなっている.マルチタスク処理においてタスクスイッチ時にダーティラインを主記憶へ退避させる必要がある.本研究では,性能オーバーヘッドを低減することでプロセッサの性能が向上すると考え,性能オーバーヘッドの原因となるキャッシュメモリ中のダーティラインに着目する.タスクスイッチによる性能オーバーヘッドを実験的に知ることで,性能オーバーヘッドを低減させるスケジューリングが開発可能になると考えられる.本稿では,タスクスイッチ実験を行い,タスクスイッチによって追い出されるダーティラインに起因する性能オーバーヘッドの定量的評価を行った.実験の結果,性能オーバーヘッドはプログラム及び,タイムスライスの影響を受け,タスクスイッチを行わなかった場合よりも最大で37%程度の実行サイクルが増加することが分かった.

著者

大長 勇太 合田 憲人 ABDUL-RAHMAN Omar

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.114, no.155, pp.19-24, 2014-07-21

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アプリケーションの可用性や実行性能向上を目的として,利用者の拠点の計算資源と遠隔のクラウドの計算資源を併用するハイブリッドクラウドが注目されている.ハイブリッドクラウドを効率よく活用するためには,ローカル資源とクラウド資源に対して処理を適切に割り当てることが重要な課題である.本橋では,ハイブリッドクラウド上でのHadoop処理の性能評価結果について報告する.本性能評価では,Amazon EC2の2つのリージョン(ap-northeast-1およびus-east-1)および国立情報学研究所の研究クラウドを用いて,3種類のハイブリッドクラウドを構築し,Hadoopベンチマークプログラムの実行時間を測定した.またハイブリッドクラウド上での実行時間予測モデルを作成し,実測結果との比較を行った.本性能評価の結果,2つのことが明らかになった.1点目は,ローカル資源に加えて遠隔のクラウド資源を利用することにより,アプリケーションプログラムの実行時間削減が期待できる.2点目は,ベンチマークプログラム実行中の通信時間の大きい場合では,実行時間予測結果と実測結果の誤差が大きいことである.後者については,実行時間予測モデルの通信時間の予測に改良の余地があることがわかった.

著者

十鳥 弘泰 大津 金光 横田 隆史 馬場 敬信

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.109, no.319, pp.19-24, 2009-11-26

被引用文献数

7

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我々は,ループ中の実行頻度上位2位の経路(パス)を抽出し投機的に並列実行することでプログラムを高速化する2パス限定投機方式を提案している.本稿では,広範なプログラムに対する本方式の詳細な評価を行うため,現実的なハードウェア構成を想定したマルチコアプロセッサシステムPALSを提案するとともに,その評価環境について述べる.PALSでは,パス予測を行うハードウェア機構により,投機的なスレッドの制御にかかるオーバヘッドを低減する.また,プロセッサおよびプロセッサの持つメモリをそれぞれリング状に接続し,レジスタ間およびメモリ間での通信を実現することで,スレッド間での同期待ち時間を低減する。

著者

立野 広樹 萩野 達也

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.100, no.86, pp.99-106, 2000-05-18

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本研究では、JavaによるTCP / IPプロトコルスタックの設計と実装を行う。Javaでシステムモジュールを記述した場合、Java仮想機械が搭載されているすべてのOSにおいて、即時に実行可能なOSを実現する事ができる。この手法は、プロトコルスタックに限定する必要はなく、その他のシステムモジュールにも適用する事ができる。しかし、この手法には様々な問題点が存在する。まず、Javaはハードウェアへの直接的なアクセス方法を提供していない。また、JavaはC言語の持つ高度なシステムプログラム記述力を持っていない。そのため、制限された記述でどのようにシステムモジュールの設計実装を行うかという点も問題となる。本研究では、これらの問題に対する解決策を提案し、Javaで記述されたプロトコルスタックの設計と実装を行った。また、Javaによるプロトコルスタックの実現可能性と利点、性能の評価を行った。性能を評価した結果、JRE1.2.2上でpingレーテンシ0.62msec.、UDPスループット521KB / sec.といった測定結果を得た。以上の結果により、Javaを用いたシステムモジュールの十分な実現性を示した。

著者

相原 玲二 竹中 強 小柳 光正

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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

巻号頁・発行日

vol.93, no.16, pp.47-53, 1993-04-23

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光インターコネクションを用いた3次元集積回路の応用として,ニューロチップを提案する.今回は,ホップフィールドニューラルネットワークを取り上げ,4層構造の3次元集積回路で実現することを検討した.設計した回路では16種類の結合重みをプログラム可能であり,結合重みの変更を高速に行なうことができるようになっている.さらに,今回設計した光インターコネクションを含むニューラルネットワークに対し,光結合等価回路を用いた回路シミュレーションを行ない性能評価も行なったので合わせて報告する.

著者

中原 大貴 千崎 良太 牛尾 裕 片岡 哲也 乃村 能成 谷口 秀夫

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.110, no.278, pp.35-40, 2010-11-05

被引用文献数

1

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我々は,マルチコアプロセッサにおいて,複数OS同時走行機能を有するMintオペレーティングシステムを開発している.Mintは,最初に走行するOSが後から走行するOSを起動し,走行するOSごとにカーネルイメージを必要とする.つまり,複数のカーネルイメージが必要である.そこで,本稿では,Kexecを利用して後から走行するOSを起動する手法について述べ,Mintの複数のカーネルイメージを単一化できることを示す.また,本起動方式についてコード改変量とOSの起動処理に要する時間を評価する.

著者

中村 涼 吉見 真聡 三木 光範

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.111, no.398, pp.129-134, 2012-01-18

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近年,画像処理用のハードウェアとして用いられてきたGPUが汎用計算へと利用されるようになり,GPUを用いた多くのソフトウェアの開発や研究が盛んに行われるようになってきている.GPUによる汎用計算向けの開発環境は多数提供されているが,並列計算は高度なプログラミング技術や専門知識を要し,開発コストが高いという課題がある.また,最近では高性能なGPUを提供するホスティングサービスが増えていることから,ネットワーク上の複数のノードのGPUを利用するための枠組みが強く求められている.そこで我々は,GPGPUによる並列プログラミングを容易に実現するため,Rubyを用いたフレームワーク『ParaRuby』を開発した.ParaRubyにより,Rubyプログラム中からGPU向けのプログラムを呼び出し,リモートノード上にて処理を行うことが可能になる.このフレームワークを利用して2つのアプリケーションの実装を行い,フレームワークの性能を評価した.

著者

熊谷 康太 石川 拓也 本田 晋也 高田 広章

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.113, no.497, pp.49-54, 2014-03-08

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近年,組込みシステムの大規模化,複雑化が進んでいる.そのため,組込みソフトウェア開発における機能更新の容易性と生産性の向上が重要となっている.また,組込みシステムの大規模化と複雑化により,十分に検証することが困難なシステムが増加しており,安全性の担保も重要となっている.一方で,組込みシステム向け軽量スクリプト言語が開発されており,この言語は開発における機能更新の容易性と生産性が高いという性質を持っている.しかし,安全性を担保するには,まだ機能の面で不足する点が存在するという問題がある.本研究では,組込みシステム向け軽量スクリプト言語であるmrubyへアクセス制御機構を導入し,安全性を担保できる実行環境を提案する.提案するアクセス制御機構は,リアルタイム制御アプリケーションを用いて評価する.評価の結果から,mrubyに対してアクセス制御機構を導入する影響は小さいと考える.

著者

久間 由利子 加沼 安喜良 矢口 俊行 中田 繁治 西村 明 小川 直 建部 啓二 西山 隆英 川崎 壮一

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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

巻号頁・発行日

vol.93, no.16, pp.17-24, 1993-04-23

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当社の高位16ビットオリジナルマイコンとしてTLCS9000,16CPUコアを開発した。最近のリアルタイム制御の高度化の要求にこたえ、幅広い機器制御用途に応じられるように、チップ面積、プログラムサイズを節約しつつ、割り込み及び処理の高速化を図った構成になっている。算術/論理演算やビット操作命令の多くは、短縮型で1ワードで表現でき、1CPIで実行する。さらに、64ビットのバンクバスを用いたスーパバンクアーキテクチャでは最大256バンクまで実現し割り込み処理の高速化を図るとともに、C言語のサブルーチンコールでのパラメータ受け渡しも高速に対応している。積和演算命令、最大/最小命令は、DSP処理やファジィ制御にも適している。117K素子で4.98mm角である。

著者

緒方 正人 梶原 景範 藤野 勝

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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

巻号頁・発行日

vol.93, no.436, pp.9-16, 1994-01-25

被引用文献数

2

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従来から,航空機の離着陸訓練を行うフライトシミュレータの視界発生にビジュアルシステムが用いられていた.近年、離着陸等定形的な訓練以外に,軍用システムにおいて、実際の作戦を予行する機能(ミッションハーサル)が要求されるようなった.この用途に用いるビジュアルシステムは従来の機能に加えて,実在する地域の地形及び模様GST(Geo-specific texture)をリアルに表現する機能が必要である.GST機能の実現においては,広い覆域(Gaming Area)を高分解能で表示可能なH, Wを,いかに小さく実現できるかが問題であった.GST機能を持つビジュアルシステムのビデオプロセッサ(VP)の試作を行ったので、このVPのアーキテクチャ(主に並列処理、パイプライン処理)に関して述べる.また,VPが小規模のH/W規模で実現できたことを示す.

著者

堀 敦史 石川 裕 Nolte Jorg 原田 浩 古田 敦 佐藤 忠

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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

巻号頁・発行日

vol.94, no.383, pp.25-32, 1994-12-08

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超並列OSにおけるプロセス間通信では,仮想記憶管理機構の技法を用いたプロセス間共有メモリによるプロセス間通信の高速化技法を必ずしも使えないことや,プロセスのスケジューリングに注意しないと効率的なプロセス間通信が実現できないなどといった,逐次マシンのOSとは異なる側面を持っている.本稿では,超並列OS上での効率的なプロセス間通信を実現するために、"buddy"と"alternate"というに種類のプロセスグループを提案する.Buddyプロセスグループはパイプライン処理,alternateプロセスグループはプロセス間共有モメリを可能とする.同時に,alternateプロセスグループを用いたスケーラブルな並列デバッガ実行モデルの提案も併せておこなう.

著者

山口 喜教 角田 良明 阿江 忠

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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

巻号頁・発行日

vol.97, no.569, pp.13-16, 1998-02-25

参考文献数

2

被引用文献数

3

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1997年9月8日から9月12日までイタリアのコモにおいて、開催されたコンプレックスコンピュータシステム国際会議(ICECCS'97)の概要について報告する。ICECCSは、コンピュータシステムの複雑さに対処するための工学的な問題について議論するための会議で、1997年が3回目の開催となる。

著者

田舎片 健太 森下 博和 長名 保範 藤田 直行 天野 英晴

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.110, no.361, pp.205-210, 2011-01-10

参考文献数

17

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近年,物理学,化学,経済学といった種々の分野で科学技術計算が用いられている.その計算には,通常多くの浮動小数点演算が含まれており,汎用CPUでは実行効率が悪く,専用計算機上で実行されることが多い.アクセラレータとして使用されるデバイスは様々であるが,FPGAというリコンフィギャラブルデバイスは,微細化による組込み素子の増大に伴い,比較的安価である点,柔軟なメモリアクセスを実現できる点から広く利用されてきた.しかし,FPGA上にアプリケーションを実装することは,アルゴリズムといった理論の研究者にとっては困難であるという問題がある.そこで,本研究では,ALUアレイを構成し,それを利用してストリーム処理を行うことができるシステムを提案,設計する.これにより,ALUへの命令とALU間の接続情報及び演算データを用意することで,ハードウェア上での実行が可能となることを目的とした.また,専用計算機上で実行した場合の性能の目安となることも同様に目的とした.MUSCLという計算流体力学のアプリケーションを用いて評価した結果,演算部分の性能は2.4GHzのIntel Core 2Duo上での実行に対して,約4.1倍が期待できることがわかった.また,パイプライン利用率が専用計算機との比較において大きな割合を占めることがわかった.

著者

佐野 伸太郎 佐野 正浩 佐藤 真平 三好 健文 吉瀬 謙二

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.109, no.296, pp.31-36, 2009-11-13

参考文献数

10

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プロセッサに搭載されるコア数が増加したメニーコアアーキテクチャでは,プログラム中の並列性を活用することで,その演算性能を引き出すことが重要になる.我々が評価したところ,メニーコアアーキテクチャでは,並列化したタスクのコアへの配置方法が性能に影響を与えることがわかった.しかし,プログラマが最適な並列化タスクのコアへの配置(タスク配置)を記述することが困難であるため,コンパイラなどのツールによって最適なタスク配置を与えることが望まれる.本稿では,タスク配置を最適化する手法の確立を最終目的として,実行時間とタスク配置の関係性について評価する.まず配置をランダムに決定した場合の実行時間を求め,次に各配置を特徴づけるパラメタである通信量や通信路における衝突などとの関係性について考察する.

著者

塩野 智樹 永瀬 宏

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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

巻号頁・発行日

vol.96, no.342, pp.23-29, 1996-10-31

被引用文献数

1

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データフローマシンは, ALUを物理的に並列個設けることにより, 低い並列度の複数のプログラムをカラーを変えて同時に実行することができるため, マルチタスク向きである. 一方, マルチCPUのデータフローマシンは高い並列度の問題にも対応できる. 但し, 個々のCPUでは, 逐次処理に近づく傾向がある. データフローマシンは逐次処理が遅いのでこれを改善するため, 新たに先行発火機能を提案する. これにより, シングルタスク/マルチタスク共に対応可能なデータフローマシンのアーキテクチャが得られる. また, 本方式はノイマン型のVLIWでマルチタスクを処理するときに生じるリソースの無駄が生じないという利点がある.

著者

田中 剛 川本 真一 上原 敬太郎

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.111, no.255, pp.91-96, 2011-10-14

参考文献数

14

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業務システムのコスト削減や柔軟性向上のため,クラウドコンピューティングの本格的利用が加速しているが,今後さらなる普及に向けて,よりセキュアなサービスの提供と低コスト化が必要である.多数のテナント企業をホストするクラウドにおいてセキュリティを高めるには,テナント間の分離性の保障が重要である.また,低コスト化に向けては,少ない機器で多くの企業をホストしつつ,テナントの負荷変動に対応してリソース割り当てを動的に変更する動的高効率運用と,自動化による運用管理コストの削減が必要である,本稿では,テナント間の分離性保障,動的高効率運用,および運用管理コスト削減の三つの課題を解決する統合運用管理技術を提案する.

著者

山崎 勝弘 古川 知之

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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

巻号頁・発行日

vol.94, no.384, pp.9-16, 1994-12-09

被引用文献数

2

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過去の並列プログラムを極力再利用して並列プログラミングの負担を軽減させる方法について述べる。事例ベース推論は知識獲得の隘路を軽減させる手法として、裁判や故障診断などの実規模の問題に適用されてきた。本研究では並列プログラムの構造を解析して、その骨格を示すスケレトンを作成し、それに細部の肉付けを行って、並列プログラムを作成する手法について検討する。スケレントンにはタスク分割、同期、並列化手法など並列プログラムの最も重要な部分が含まれる。事例はスケレトン、プログラム本体、及びインデックスから成る。新たな問題に対して、類似したスケレトンを事例ベースから検索し、それに自動修正, 派生的類推による修正/ユーザによる修正を行って、並列プログラムを生成する。

著者

入江 英嗣 荻野 健 勝沼 聡 清水 一人 栗田 弘之 五島 正裕 坂井 修一

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.106, no.3, pp.49-54, 2006-04-07

被引用文献数

3

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今日のコンピュータシステムのディペンダビリティは、多くの層に渡る多様な技術を必要とし、維持することが難しくなっている。本論文では、システムの一元的なディペンダビリティ維持を支援するプロセッサとして、一つ一つの命令実行をチェックするプロセッサモデルを提案し、必要となる機能を列挙する。更に、それらの機能を統合したときのオーバヘッドと今後の最適化を概観する。

著者

山崎 勝弘 松田 浩一 安藤 彰一

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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

巻号頁・発行日

vol.96, no.34, pp.1-6, 1996-05-16

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類似した並列プログラムの構造を極力再利用して並列プログラミングの負担を軽減させる方法について述べる。並列アルゴリズムは一般的に、分割統治法、プロセッサファーム、プロセスネツトワーク、繰り返し変換に分類される。各クラス毎に並列プログラムを作成して、並列プログラミング用事例ベースを作成する。事例はインデックス、スケレトン、プログラム、並列効果、及び履歴から成る。スケレトンにはタスク分割、同期、相互排除、並列化手法、スレッド使用法など並列プログラムの最も重要な部分が含まれる。インデックスは並列プログラムの特徴を示し、並列効果は速度向上を示す。新たな問題に対して、類似したスケレトンを事例べースから検索し、それを自動/手動で修正して並列プログラムを生成する。

著者

佐藤 寿倫

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.104, no.537, pp.73-78, 2004-12-13

被引用文献数

2

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性能ペナルティを被らないフォールトトレラントマイクロプロセッサを実現することを検討する。トランジスタの微細化、クロックの高速化、電源電圧の低下に伴い、マイクロプロセッサの信頼性に不安が持たれるようになってきた。加えて、E-コマースのような高い信頼性を必要とする応用も出現している。以上の背景を考慮すると、将来のマイクロプロセッサでは性能やコストだけでなく信頼性も評価対象となると予想できる。この要求を満足するために、命令再発行と時間冗長性を利用したフォールトトレランス機構をこれまで検討してきた。しかし残念ながら深刻な性能低下が確認されている。本稿では低下した性能を補うために、トリビアな演算とサブワード並列性を利用することを検討する。シミュレーションの結果、効果的な方式であることを確認している。