JP2003050721A - 並列効率計算方法及び装置 - Google Patents

並列効率計算方法及び装置

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JP2003050721A
JP2003050721A JP2001241121A JP2001241121A JP2003050721A JP 2003050721 A JP2003050721 A JP 2003050721A JP 2001241121 A JP2001241121 A JP 2001241121A JP 2001241121 A JP2001241121 A JP 2001241121A JP 2003050721 A JP2003050721 A JP 2003050721A
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Shigeo Orii
茂夫 折居
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】並列効率の値と性能改善を阻害する要因を定量
的に結び付けることにより性能を阻害している原因を明
確にする。 【解決手段】並列処理プログラム実行時における逐次処
理部分の処理時間α(p,n)と、並列処理部分の処理時間
β(p,n)／ｐと、並列処理のオーバーヘッドにより生ず
る処理時間σ(p,n)とを取得し、取得された逐次処理部
分の処理時間α(p,n)と並列処理部分の処理時間β(p,n)
／ｐと並列処理のオーバーヘッドにより生ずる処理時間
σ(p,n)とを用いて、並列化率Ｒpara(p,n)と、逐次計算
時間比Ｒα(p,n)と、並列オーバーヘッド比Ｒσ(p,n)と
を計算する。そして、１／Ｒpara(p,n)×（１−Ｒα(p,
n)−Ｒσ(p,n)）により並列効率Ｅpara(p,n)を計算す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、並列計算機システ
ムの性能評価技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の並列計算機システムの性能評価
は、以下に示す並列効率Ｅpara(p,n)を求めることによ
り行われていた。
【数１】 ここでｐはプロセッサ数、ｎは問題の大きさである。式
（１）により並列効率Ｅpara(p,n)を求めるためには、
逐次処理を行った場合の処理時間である逐次処理時間τ
(1,n)及び並列処理を行った場合の処理時間である並列
処理時間τ(p,n)を個別に測定することが必要となる。
但し、並列処理時間τ(p,n)が長時間になると、それよ
りも長くなる逐次処理時間τ(1,n)を測定することが困
難である場合も生じる。
【０００３】また、この並列効率Ｅpara(p,n)が低い場
合、すなわち並列処理の性能が悪い場合には、性能改善
を阻害する要因を特定することがその改善のために必要
となる。このため更に１回以上の測定を行い、並列処理
時間に対する性能改善を阻止する要因の割合を調べてそ
の要因を特定しなければならなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の評価方法では、
性能改善を阻害する要因と並列効率との定量関係が明確
ではなかったため、どの阻害要因がどのくらい並列効率
に効いているかを判断することが難しかった。
【０００５】よって本発明の目的は、並列効率の値と性
能改善を阻害する要因を定量的に結び付けることにより
性能を阻害している原因を明確にするための技術を提供
することである。
【０００６】また、本発明の目的は、並列効率を１回の
測定により計算できるようにするための技術を提供する
ことである。
【０００７】さらに、本発明の目的は、より精度よく並
列効率を計算できるようにするための技術を提供するこ
とである。
【０００８】また、並列計算機システムの性能評価を容
易にし且つ評価に要する時間を短縮できるようにするた
めの技術を提供することも本発明の目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に係
る、並列計算機システムの並列効率を計算する方法は、
並列処理プログラム実行時における逐次処理部分の処理
時間（例えば実施の形態におけるα(p,n)）に関する情
報（例えば処理時間又は事象の確認回数）と、並列処理
プログラム実行時における並列処理部分の処理時間（例
えば実施の形態におけるβ(p,n)／ｐ）に関する情報
（例えば処理時間又は事象の確認回数）と、並列処理の
オーバーヘッドにより生ずる処理時間（例えば実施の形
態におけるσ(p,n)）に関する情報（例えば処理時間又
は事象の確認回数）とを取得し、記憶装置に格納するス
テップと、取得された逐次処理部分の処理時間に関する
情報と並列処理部分の処理時間に関する情報と並列処理
のオーバーヘッドにより生ずる処理時間に関する情報と
を用いて、並列化率（例えば実施の形態におけるＲpa ra
(p,n)）と、逐次計算時間比（例えば実施の形態におけ
るＲα(p,n)）と、並列オーバーヘッド比（例えば実施
の形態におけるＲσ(p,n)）とを計算し、記憶装置に格
納する指標計算ステップと、計算された並列化率と逐次
計算時間比と並列オーバーヘッド比とを用いて並列効率
（Ｅpara）を計算し、記憶装置に格納する並列効率計算
ステップとを含む。最後に、計算結果を表示装置等に出
力する場合もある。
【００１０】並列効率が、並列化率、逐次計算時間比及
び並列オーバーヘッド比という性能改善を阻害する要因
の指標により表されるため、これらの指標の値と並列効
率の値とを用いて性能改善要因を特定し、性能改善のた
めの対策を決定することができるようになる。
【００１１】また、並列処理プログラム実行時における
逐次処理部分の処理時間と、並列処理プログラム実行時
における並列処理部分の処理時間と、並列処理のオーバ
ーヘッドにより生ずる処理時間とは、１回の処理実行に
対する時間等の計測にて取得できるため、当該並列計算
機の性能評価を容易にし且つ評価に要する時間を短縮す
ることができるようになる。
【００１２】なお、上で述べた並列効率計算ステップ
を、１／（並列化率）×（１−（逐次計算時間比）−
（並列オーバーヘッド比））を計算し、並列効率として
記憶装置に格納するステップとすることも可能である。
【００１３】本発明の第２の態様に係る並列効率計算方
法は、並列処理プログラム実行時における逐次処理部分
の処理時間に関する情報と、並列処理プログラム実行時
における並列処理部分の処理時間に関する情報と並列処
理プログラムの全処理時間に関する情報とを取得し、記
憶装置に格納するステップと、取得された並列処理部分
の処理時間に関する情報をプロセッサ数倍し、並列処理
プログラム実行時における並列処理部分の逐次処理時に
おける処理時間（例えば実施の形態におけるβ(p,n)）
に関する情報として記憶装置に格納するステップと、取
得された逐次処理部分の処理時間に関する情報と並列処
理部分の処理時間に関する情報とを少なくとも用いて、
並列化率と、逐次計算時間比と、並列オーバーヘッド比
とを計算し、記憶装置に格納する指標計算ステップと、
（（逐次処理部分の処理時間に関する情報）＋（並列処
理部分の逐次処理時における処理時間に関する情報））
／（（並列処理プログラムの全処理時間に関する情報）
×（プロセッサ数））を計算し、並列効率として記憶装
置に格納するステップとを含む。最後に計算結果を表示
装置等に表示する場合もある。
【００１４】このようにすれば、１回の処理実行に対す
る時間等の計測にて並列効率を計算できるため、当該並
列計算機の性能評価を容易にし且つ評価に要する時間を
短縮することができるようになる。また、計算精度を向
上させることもできる。
【００１５】本発明の第３の態様に係る並列効率計算方
法は、並列処理プログラム実行時における逐次処理部分
の処理時間に関する情報と、並列処理プログラム実行時
における並列処理部分の処理時間に関する情報と並列処
理プログラムの全処理時間に関する情報とを取得し、記
憶装置に格納するステップと、取得された逐次処理部分
の処理時間に関する情報と並列処理部分の処理時間に関
する情報とを用いて並列化率を計算し、記憶装置に格納
するステップと、並列化率の逆数と並列処理プログラム
の全処理時間に関する情報の逆数と並列処理部分の処理
時間に関する情報との積を計算し、並列効率として記憶
装置に格納するステップとを含む。最後に計算結果を表
示装置に表示する場合もある。
【００１６】このような計算方法にても、１回の処理実
行に対する時間等の計測にて並列効率を計算できるた
め、当該並列計算機の性能評価を容易にし且つ評価に要
する時間を短縮することができるようになる。
【００１７】なお、上述の並列効率計算方法はコンピュ
ータ・ハードウエアに専用のプログラムをインストール
することによっても実現可能である。この場合、このプ
ログラムは、例えばフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等
の記憶媒体又は記憶装置に格納される。また、ネットワ
ークなどを介して配布される場合もある。尚、中間的な
処理結果はメモリに一時保管される。
【００１８】
【発明の実施の形態】［本発明の原理］並列計算機シス
テムの各プロセッサにおいて実行すべき処理量に偏りが
無い場合（ロードインバランスが無い場合）の並列計算
機システムの処理時間の関係は、以下のように表され
る。 τ(p,n)≡α(p,n)＋β(p,n)／ｐ＋σ(p,n) （２） ここでｐはプロセッサ数である。ｎは問題の規模で、例
えば粒子シミュレーションでは粒子数或いは構造解析で
は要素数を意味し、その値は現在百万のオーダーにも及
ぶものがあり、更に時代と共に大きくなりつつある。ま
た、α(p,n)は並列実行時における逐次処理部分の処理
時間であり、β(p,n)／ｐは並列実行時における並列処
理部分の処理時間であり、σ(p,n)は並列処理のオーバ
ーヘッドにより生ずる処理時間である。すなわち、並列
処理時間（並列処理時の全処理時間とも呼ぶ）τ(p,n)
は、逐次処理部分の処理時間と、並列処理部分の処理時
間と、並列処理のオーバーヘッドにより生ずる処理時間
との和である。
【００１９】プロセッサが１つ（ｐ＝１）の場合には、
並列処理部分の処理時間はプロセッサ数ｐ倍になり、並
列処理のオーバーヘッドが無くなるため、以下のように
表される。 τ(1,n)＝α(p,n)＋β(p,n) （３） すなわち、逐次処理時間（逐次処理時の全処理時間とも
呼ぶ）τ(1,n)は、逐次処理部分の処理時間と並列処理
部分の処理時間をプロセッサ数倍したものとの和とな
る。
【００２０】また、並列性能を決定する要因として、 並列化率：Ｒpara(p,n)≡β(p,n)／［α(p,n)＋β(p,n)］ （４） 逐次計算時間比：Ｒα(p,n)≡α(p,n)／τ(p,n) （５） 並列オーバーヘッド比：Ｒσ(p,n)≡σ(p,n)／τ(p,n) （６） という３つの指標を導入する。
【００２１】並列化率Ｒpara(p,n)は、並列処理部分を
逐次処理した場合の処理時間（並列処理部分の処理時間
をプロセッサ数倍したもの）を逐次処理時間と並列処理
部分を逐次処理した場合の処理時間との和で除したもの
である。この並列化率Ｒpara(p,n)は、大きな値を有す
れば有するほど（１に近ければ近いほど）並列処理を行
っている割合が高いことを示している。逐次計算時間比
Ｒα(p,n)は、逐次処理部分の処理時間を並列処理時間
で除したものである。この逐次計算時間比Ｒα(p,n)
は、大きな値であるほど並列処理できない逐次処理部分
の処理時間の割合が高いことを示している。並列オーバ
ーヘッド比Ｒσ(p,n)は、並列処理のオーバーヘッドに
より生ずる処理時間を並列処理時間で除したものであ
る。この並列オーバーヘッド比Ｒσ(p,n)は、大きな値
であるほど並列処理のオーバーヘッドにより生ずる処理
時間の割合が高いことを示している。
【００２２】式（２）乃至（６）を従来技術の欄で示し
た式（１）に代入すると、式（１）で表される並列効率
Ｅpara(p,n)は以下のように変形される。
【数２】 式（７）の右辺を見れば、並列効率Ｅpara(p,n)は、並
列化率Ｒpara(p,n)の逆数に１から逐次計算時間比Ｒ
α(p,n)と並列オーバーヘッド比Ｒσ(p,n)とを減じた値
を乗じた値となる。このように、並列化率Ｒpara(p,
n)、逐次計算時間比Ｒ α(p,n)及び並列オーバーヘッド
比Ｒσ(p,n)という３つの性能改善を阻害する要因の指
標のみで並列効率Ｅpara(p,n)は定量的に表されること
ができるようになった。
【００２３】なお、式（７）は以下のような式にも変形
することができる。
【数３】
【数４】
【００２４】式（８）の右辺は、並列効率Ｅpara(p,n)
が、並列化率Ｒpara(p,n)の逆数と、並列処理時間τ(p,
n)の逆数と、並列処理部分の処理時間β(p,n)／ｐとの
積により計算されることを示している。
【００２５】また式（９）の右辺は、並列効率Ｅ
para(p,n)が、逐次処理部分の処理時間α(p,n)と並列処
理部分の逐次処理時における処理時間β(p,n)との和を
並列処理時間τ(p,n)とプロセッサ数ｐにより除するこ
とにより計算されることを示している。なお、計算精度
の観点からすると、式（９）が最も好ましい事がわかっ
ている。
【００２６】［実施の形態の説明］以上のような発明の
原理を実施するための一実施の形態の説明を以下に行
う。図１は、並列計算機システムの並列効率を計算する
ための並列効率計算装置であるコンピュータ１の機能ブ
ロック図を示している。なお、コンピュータ１自身も並
列計算機システムであってもよいが、コンピュータ１は
プロセッサが１つのコンピュータであってもよい。ま
た、並列計算機システムは、分散メモリ型のものであっ
てもよいし、メモリを共有するＳＭＰ（Symmetric Mult
iProcessor）型のものであってもよい。
【００２７】コンピュータ１は、データ取得部１１と、
指標データ計算部１３と、並列効率計算部１５と、出力
部１７と、表示装置や印刷装置等である出力装置１９と
を含む。データ取得部１１は、逐次処理部分の処理時間
α(p,n)と、並列処理部分の処理時間β(p,n)／ｐと、並
列処理のオーバーヘッドにより生ずる処理時間σ(p,n)
と、並列処理時間τ(p,n)と、プロセッサ数ｐとを取得
する。なお、プロセッサ数ｐについては、ユーザからの
入力や、評価対象の並列計算機システムから取得する。
また、時間の情報を取得するとしていたが、逐次処理、
並列処理及び並列処理のオーバーヘッドにより生ずる処
理の各事象の出現頻度を用いること（以下、サンプリン
グの場合と呼ぶ）も可能である。例えば、並列処理プロ
グラム実行期間内において所定周期毎に実行状況を確認
して、各事象の出現回数をカウントすることにより出現
頻度を取得する。このように出現頻度を用いることがで
きるのは、式（７）、（８）及び（９）において出現す
る並列化率Ｒpara(p,n)、逐次計算時間比Ｒα(p,n)、並
列オーバーヘッド比Ｒσ(p,n)、式（８）のＲpara(p,n)
の逆数以外の部分、及び式（９）自体が、時間比の形を
しているためである。なお、時間の情報を用いる場合と
サンプリングの場合とでは測定精度に差は生じえる。
【００２８】時間の情報を取得する場合には、例えば各
処理部分をタイマで挟み、実際に時間測定することによ
り取得することができる。すなわち、各処理部分の開始
段階で時刻をメモリに記録し、またその終了段階で時刻
をメモリに記録するようにして、並列処理プログラムを
実行する。そして、開始段階における時刻と終了段階に
おける時刻との差をデータ取得部１１で計算することに
より、各処理部分の時間を取得できる。そして、データ
取得部１１は、最終的に逐次処理部分の処理時間、並列
処理部分の処理時間、並列処理のオーバーヘッドにより
生ずる処理時間をそれぞれについて集計することによ
り、逐次処理部分の処理時間α(p,n)と、並列処理部分
の処理時間β(p,n)／ｐと、並列処理のオーバーヘッド
により生ずる処理時間σ(p,n)を得ることができる。ま
た、逐次処理部分の処理時間α(p,n)と、並列処理部分
の処理時間β(p,n)／ｐと、並列処理のオーバーヘッド
により生ずる処理時間σ(p,n)との和を計算することに
より、データ取得部１１は、並列処理時間τ(p,n)を取
得することができる。なお、並列処理時間τ(p,n)につ
いては、処理開始時刻と処理終了時刻とを記録し、その
差を計算することによっても得ることができる。
【００２９】サンプリングの場合、一定時間間隔毎に実
行中の並列処理プログラムの事象（逐次処理、並列処
理、並列処理のオーバーヘッドにより生ずる処理）を識
別し、事象毎にカウントを行う。この事象の識別とカウ
ントは、並列計算機システムのハードウエア又はプログ
ラムにて行われる。例えば、（１）逐次処理の事象につ
いては、（ａ）並列処理プログラムにおいて逐次処理部
分を実行する場合にそれを表すフラグを立てるように
し、当該並列処理プログラム実行中の実行状況確認時に
このフラグが立っていれば、逐次処理についてのカウン
トを１インクリメントする。（ｂ）また、全体のカウン
ト値から並列処理及び並列処理のオーバーヘッドにより
生ずる処理についてのカウント値を差し引くことにより
逐次処理についてのカウント値を得ることも可能であ
る。
【００３０】（２）並列処理の事象については、（ａ）
並列処理プログラムにおいて並列処理部分を実行する場
合にそれを表すフラグを立てるようにプログラミング
し、当該並列処理プログラム実行中の実行状況確認時に
このフラグが立っていれば、並列処理についてのカウン
トを１インクリメントする。（ｂ）また、並列化用コン
パイラ・ディレクティブを認識したコンパイラやツール
等により並列処理実行時に並列処理についてのフラグを
立てるようコンパイルし、並列処理プログラム実行中の
実行状況確認時にこのフラグが立っていれば、並列処理
についてのカウントを１インクリメントするような構成
でも良い。（ｃ）さらに、並列言語拡張を認識したコン
パイラやツール等により並列処理実行時に並列処理につ
いてのフラグを立てるようコンパイルし、当該並列処理
プログラム実行中の実行状況確認時にこのフラグが立っ
ていれば、並列処理についてのカウントを１インクリメ
ントするような構成でもよい。（ｄ）又、コンパイラが
コンパイル時に自動的に並列処理を実行するように判断
した場合には当該並列処理実行時に並列処理についての
フラグを立てるようコンパイルし、並列処理プログラム
実行中の実行状況確認時にこのフラグが立っていれば、
並列処理についてのカウントを１インクリメントするよ
うな構成でもよい。（ｅ）さらに、並列実行するモジュ
ール名をリストにまとめ、並列処理プログラム実行中の
実行状況確認時にモジュール名を識別して、並列処理中
であれば並列処理についてのカウントを１インクリメン
トするような構成でもよい。（ｆ）並列実行するイベン
ト名をリストにまとめ、並列処理プログラム実行中の実
行状況確認時にイベント名を識別して、並列処理中であ
れば並列処理についてのカウントを１インクリメントす
るようにしてもよい。
【００３１】（３）並列処理のためのオーバーヘッドに
より生ずる処理の事象については、 （ａ）並列処理プログラムにおいて並列処理のためのオ
ーバーヘッドにより生ずる処理部分を実行する場合にそ
の範囲を示すフラグを立てるようにプログラミングし、
当該並列処理プログラム実行中の実行状況確認時にこの
フラグが立っていれば、並列処理のためのオーバーヘッ
ドにより生ずる処理についてのカウントを１インクリメ
ントする。（ｂ）また、通信用コンパイラ・ディレクテ
ィブを認識したコンパイラやツール等により通信処理実
行時に並列処理のためのオーバーヘッドにより生ずる処
理についてのフラグを立てるようコンパイルし、並列処
理プログラム実行中の実行状況確認時にこのフラグが立
っていれば、並列処理のオーバーヘッドのための処理に
ついてのカウントを１インクリメントするような構成で
もよい。（ｃ）さらに、並列言語拡張を認識したコンパ
イラやツール等により通信処理実行時等に並列処理のた
めのオーバーヘッドにより生ずる処理についてのフラグ
を立てるようコンパイルし、当該並列処理プログラム実
行中の実行状況確認時にこのフラグが立っていれば、並
列処理のためのオーバーヘッドにより生ずる処理につい
てのカウントを１インクリメントするような構成でもよ
い。（ｄ）また、通信ライブラリ名を識別しておき、こ
の通信ライブラリが実行された場合には、並列処理のた
めのオーバーヘッドにより生ずる処理についてのカウン
トを１インクリメントするような構成でもよい。（ｅ）
さらに、コンパイラがコンパイル時に自動的に並列処理
のためのオーバーヘッドにより生ずる処理を識別し、並
列処理のためのオーバーヘッドにより生ずる処理実行時
にそのためのフラグを立てるようコンパイルし、並列処
理プログラム実行中の実行状況確認時にこのフラグが立
っていれば、並列処理のためのオーバーヘッドにより生
ずる処理についてのカウントを１インクリメントするよ
うな構成でもよい。（ｆ）さらに、通信で使用するモジ
ュール名をリストにまとめ、並列処理プログラム実行中
の実行状況確認時にモジュール名を識別して、通信処理
中であれば並列処理のためのオーバーヘッドにより生ず
る処理についてのカウントを１インクリメントするよう
にしてもよい。（ｇ）通信のイベント名をリストにまと
め、並列処理プログラム実行中の実行状況確認時にイベ
ント名を識別して、通信処理中であれば並列処理のため
のオーバーヘッドにより生ずる処理についてのカウント
を１インクリメントするような構成であってもよい。
【００３２】どの場合であっても並列処理プログラム実
行中に直接カウントするのではなく、フラグや実行モジ
ュール、イベント等の履歴を残しておき、後から一定時
間間隔毎に事象を識別し、カウントを行うようにしても
良い。
【００３３】指標データ計算部１３は、データ取得部１
１で取得された逐次処理部分の処理時間α(p,n)と、並
列処理部分の処理時間β(p,n)／ｐと、並列処理のオー
バーヘッドにより生ずる処理時間σ(p,n)と、並列処理
時間τ(p,n)と、プロセッサ数ｐとを用いて、並列化率
Ｒpara(p,n)と、逐次計算時間比Ｒα(p,n)と、並列オー
バーヘッド比Ｒσ(p,n)とを、式（４）、（５）及び
（６）を用いて計算する。なお、並列処理部分を逐次処
理した場合の処理時間β(p,n)は、並列処理部分の処理
時間β(p,n)／ｐをプロセッサ数ｐ倍することにより得
られ、この値も用られる。
【００３４】並列効率計算部１５は、指標データ計算部
１３により計算された並列化率Ｒpa ra(p,n)と、逐次計
算時間比Ｒα(p,n)と、並列オーバーヘッド比Ｒσ(p,n)
とを用いて、式（７）に従って並列効率Ｅpara(p,n)を
計算する。
【００３５】ここでは出力部１７は、指標データ計算部
１３により計算された並列化率Ｒpa ra(p,n)と、逐次計
算時間比Ｒα(p,n)と、並列オーバーヘッド比Ｒσ(p,n)
と、並列効率計算部１５により計算された並列効率Ｅ
para(p,n)を、表示装置や、印刷装置等の出力装置に出
力する。
【００３６】次に、図２を用いてコンピュータ１の処理
フローの一例を示す。最初に、コンピュータ１のデータ
取得部１１は、プロセッサ数ｐ、逐次処理部分の処理時
間α(p,n)、並列処理部分の処理時間β(p,n)／ｐ、並列
処理のオーバーヘッドにより生ずる処理時間σ(p,n)及
び並列処理時間τ(p,n)を取得し、メインメモリ等の記
憶装置に格納する（ステップＳ１）。また、例えばデー
タ取得部１１は、並列処理部分の処理時間β(p,n)／ｐ
にプロセッサ数ｐを掛けて、並列処理部分を逐次処理し
た場合の処理時間β(p,n)を計算し、記憶装置に格納す
る（ステップＳ３）。
【００３７】次に、指標データ計算部１３は、並列化率
Ｒpara(p,n)を式（４）に従って計算し、計算結果を記
憶装置に格納する（ステップＳ５）。また、指標データ
計算部１３は、逐次計算時間比Ｒα(p,n)を式（５）に
従って計算し、計算結果を記憶装置に格納する（ステッ
プＳ７）。さらに、指標データ計算部１３は、並列オー
バーヘッド比Ｒσ(p,n)を式（６）に従って計算し、計
算結果を記憶装置に格納する（ステップＳ９）。ステッ
プＳ５乃至ステップＳ９の実行順番は任意である。
【００３８】そして、並列効率計算部１５は、ステップ
Ｓ５乃至ステップＳ９において計算された並列化率Ｒ
para(p,n)、逐次計算時間比Ｒα(p,n)及び並列オーバー
ヘッド比Ｒσ(p,n)を用いて式（７）に従って並列効率
Ｅpara(p,n)を計算し、記憶装置に格納する（ステップ
Ｓ１１）。出力部１７は、ステップＳ５乃至ステップＳ
１１で計算した、並列化率Ｒpara(p,n)、逐次計算時間
比Ｒα(p,n)、並列オーバーヘッド比Ｒσ(p,n)、及び並
列効率Ｅpara(p,n)を表示装置や印刷装置等に出力する
（ステップＳ１３）。
【００３９】これによりユーザは、並列効率を得るのと
同時に、性能改善を阻害する要因の指標である並列化
率、逐次計算時間比及び並列オーバーヘッド比の並列効
率に及ぼす寄与を定量的に論じることができるようにな
る。
【００４０】図１及び図２は式（７）により並列効率を
計算する場合の機能ブロック及び処理フローを示してい
た。次に、図３及び図４を用いて式（９）により並列効
率を計算する場合の機能ブロック及び処理フローを説明
する。なお、式（９）は、並列効率と、並列化率、逐次
計算時間比及び並列オーバーヘッド比との関係が示され
ているわけではないが、経験的に精度良く並列効率を計
算できることが分かっている。
【００４１】図３は、並列計算機システムの並列効率を
計算するための並列効率計算装置であるコンピュータ２
の機能ブロック図を示している。コンピュータ２は、デ
ータ取得部２１と、前処理部２３と、指標データ計算部
２４、並列効率計算部２５と、出力部２７と、表示装置
や印刷装置等である出力装置２９とを含む。データ取得
部２１は、図１に示したデータ取得部１１と同じ処理を
実施する。前処理部２３は、並列処理部分の処理時間β
(p,n)／ｐにプロセッサ数ｐを掛けて、並列処理部分を
逐次処理した場合の処理時間β(p,n)を計算する。指標
データ計算部２４は、データ取得部２１で取得された逐
次処理部分の処理時間α(p,n)と、並列処理のオーバー
ヘッドにより生ずる処理時間σ(p,n)と、並列処理時間
τ(p,n)と、前処理部２３により計算されたβ(p,n)とを
用いて、並列化率Ｒpara(p,n)と、逐次計算時間比Ｒ
α(p,n)と、並列オーバーヘッド比Ｒσ(p,n)とを、式
（４）、（５）及び（６）を用いて計算する。並列効率
計算部２５は、データ取得部２１により取得された逐次
処理部分の処理時間α(p,n)、並列処理時間τ(p,n)及び
プロセッサ数ｐと、前処理部２３により計算された並列
処理部分を逐次処理した場合の処理時間β(p,n)とを用
いて、式（９）に従って並列効率Ｅpara(p,n)を計算す
る。出力部２７は、並列効率計算部２５により計算され
た並列効率Ｅpara(p,n)と、指標データ計算部２４によ
り計算された並列化率Ｒpara(p,n)、逐次計算時間比Ｒ
α(p,n)及び並列オーバーヘッド比Ｒσ(p,n)とを表示装
置や印刷装置等に出力する。
【００４２】図４を用いて式（９）により並列効率Ｅ
para(p,n)を計算する場合の処理フローの一例を示す。
データ取得部２１は、プロセッサ数ｐ、逐次処理部分の
処理時間α(p,n)、並列処理部分の処理時間β(p,n)／
ｐ、並列処理のオーバーヘッドにより生ずる処理時間σ
(p,n)、並列処理のオーバーヘッドにより生ずる処理時
間σ(p,n)及び並列処理時間τ(p,n)を取得し、メインメ
モリ等の記憶装置に格納する（ステップＳ２１）。ま
た、前処理部３３は、並列処理部分の処理時間β(p,n)
／ｐにプロセッサ数ｐを掛けて、並列処理部分を逐次処
理した場合の処理時間β(p,n)を計算し、記憶装置に格
納する（ステップＳ２３）。そして、指標データ計算部
２４は、並列化率Ｒpara(p,n)を式（４）に従って計算
し、計算結果を記憶装置に格納する（ステップＳ２
４）。また、指標データ計算部２４は、逐次計算時間比
Ｒα(p,n)を式（５）に従って計算し、計算結果を記憶
装置に格納する（ステップＳ２５）。さらに、指標デー
タ計算部２４は、並列オーバーヘッド比Ｒσ(p,n)を式
（６）に従って計算し、計算結果を記憶装置に格納する
（ステップＳ２６）。ステップＳ２４乃至ステップＳ２
６の実行順番は任意である。また、以下で述べるステッ
プＳ２７と並列に実行するような構成も可能である。
【００４３】そして、並列効率計算部２５は、データ取
得部２１により取得された逐次処理部分の処理時間α
(p,n)と並列処理時間τ(p,n)とプロセッサ数ｐと、前処
理部２３により計算された並列処理部分を逐次処理した
場合の処理時間β(p,n)とを用いて、式（９）を用いて
並列効率Ｅpara(p,n)を計算し、記憶装置に格納する
（ステップＳ２７）。そして、出力部２７は、ステップ
Ｓ２４乃至ステップＳ２７で計算した、並列化率Ｒpara
(p,n)、逐次計算時間比Ｒα(p,n)、並列オーバーヘッド
比Ｒσ(p,n)、及び並列効率Ｅpara(p,n)を表示装置や印
刷装置等に出力する（ステップＳ２８）。
【００４４】このようにすれば、ユーザは並列計算機シ
ステムの並列効率を、一度の計測により短時間で簡単に
得ることができるようになる。また、性能改善を阻害す
る要因の指標である並列化率、逐次計算時間比及び並列
オーバーヘッド比の並列効率に及ぼす寄与を定量的に論
じることができるようになる。さらに、並列効率の計算
精度も式（７）及び（８）に比して同等か高くなる。
【００４５】次に図５を用いて式（８）により並列効率
を計算する場合の処理フローの一例を説明する。なお、
この場合の並列効率計算装置であるコンピュータの機能
ブロック図は図１と同様である。但し、並列効率計算部
１５は式（８）により並列効率を計算するようになって
いる。
【００４６】データ取得部１１は、プロセッサ数ｐ、逐
次処理部分の処理時間α(p,n)、並列処理部分の処理時
間β(p,n)／ｐ、並列処理のオーバーヘッドにより生ず
る処理時間σ(p,n)及び並列処理時間τ(p,n)を取得し、
メインメモリ等の記憶装置に格納する（ステップＳ３
１）。また、データ取得部１１は、並列処理部分の処理
時間β(p,n)／ｐにプロセッサ数ｐを掛けて、並列処理
部分を逐次処理した場合の処理時間β(p,n)を計算し、
記憶装置に格納する（ステップＳ３３）。
【００４７】次に、指標データ計算部１３は、並列化率
Ｒpara(p,n)を式（４）に従って計算し、計算結果を記
憶装置に格納する（ステップＳ３５）。また、指標デー
タ計算部１３は、逐次計算時間比Ｒα(p,n)を式（５）
に従って計算し、計算結果を記憶装置に格納する（ステ
ップＳ３６）。さらに、指標データ計算部１３は、並列
オーバーヘッド比Ｒσ(p,n)を式（６）に従って計算
し、計算結果を記憶装置に格納する（ステップＳ３
７）。ステップＳ３５乃至ステップＳ３７の実行順番は
任意である。又、以下で述べるステップＳ３８と並列に
実行するような構成も可能である。そして、並列効率計
算部１５は、指標データ計算部１３により計算された並
列化率Ｒpara(p,n)と、データ取得部１１により取得さ
れた並列処理時間τ(p,n)と並列処理部分の処理時間β
(p,n)／ｐとを用いて式（８）に従って並列化率Ｅ
para(p,n)を計算し、記憶装置に格納する（ステップＳ
３８）。出力部１７は、ステップＳ５乃至ステップＳ１
１で計算した、並列化率Ｒpara(p,n)、逐次計算時間比
Ｒα(p,n)、並列オーバーヘッド比Ｒσ(p,n)、及び並列
効率Ｅpa ra(p,n)を表示装置や印刷装置等に出力する
（ステップＳ３９）。
【００４８】これによりユーザは、並列計算機システム
の並列効率を、一度の計測により短時間で簡単に得るこ
とができるようになる。また、並列効率を得るのと同時
に、性能改善を阻害する要因の指標である並列化率、逐
次計算時間比及び並列オーバーヘッド比の並列効率に及
ぼす寄与を定量的に論じることができるようになる。
【００４９】以上本発明の一実施の形態を説明したが、
本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１
及び図３に示したブロック図は、必ずしもプログラムモ
ジュールに対応するものではなく、別の分け方でモジュ
ール化してもよい。また、処理フローについても同時に
又は順番を入れ替えて実施することができる場合もあ
る。
【００５０】［具体例１］時間測定により、逐次処理部
分の処理時間α(p,n)が８時間であり、並列処理部分の
処理時間β(p,n)／ｐが１４時間であり、並列処理のた
めのオーバーヘッドにより生ずる処理時間σ(p,n)が１
０時間であり、プロセッサ数が１００である場合に並列
効率などを計算する。 β(p,n)＝β(p,n)／ｐ×ｐ＝１４×１００＝１４００ Ｒpara(p,n)≡β(p,n)／［α(p,n)＋β(p,n)］ ＝１４００／［８＋１４００］＝０．９９４ Ｒα(p,n)≡α(p,n)／τ(p,n) ＝８／（８＋１４＋１０）＝０．２５ Ｒσ(p,n)≡σ(p,n)／τ(p,n) ＝１０／（８＋１４＋１０）＝０．３１３
【００５１】これらの値を式（７）に代入すれば並列効
率が求められる。 Ｅpara(p,n)＝（１−０．２５−０．３１３）／０．９９４ ＝０．４４０
【００５２】また式（８）を使用する場合には以下のよ
うになる。 Ｅpara(p,n)＝１４／［０．９９４・（８＋１４＋１０）］ ＝０．４４０
【００５３】さらに式（９）を使用する場合には以下の
ようになる。 Ｅpara(p,n)＝（８＋１４００）／［（８＋１４＋１０）・１００］ ＝０．４４０
【００５４】［具体例２］サンプリングの場合に、逐次
処理のカウント回数が８回であり、並列処理のカウント
回数が１４回であり、並列処理のためのオーバーヘッド
により生ずる処理のカウント回数が１０回であり、プロ
セッサ数が１００である場合に並列効率等を計算する。 β(p,n)＝β(p,n)／ｐ×ｐ＝１４×１００＝１４００ Ｒpara(p,n)≡β(p,n)／［α(p,n)＋β(p,n)］ ＝１４００／［８＋１４００］＝０．９９４ Ｒα(p,n)≡α(p,n)／τ(p,n) ＝８／（８＋１４＋１０）＝０．２５ Ｒσ(p,n)≡σ(p,n)／τ(p,n) ＝１０／（８＋１４＋１０）＝０．３１３
【００５５】これらの値を式（７）に代入すれば並列効
率が求められる。 Ｅpara(p,n)＝（１−０．２５−０．３１３）／０．９９４ ＝０．４４０
【００５６】また式（８）を使用する場合には以下のよ
うになる。 Ｅpara(p,n)＝１４／［０．９９４・（８＋１４＋１０）］ ＝０．４４０
【００５７】さらに式（９）を使用する場合には以下の
ようになる。 Ｅpara(p,n)＝（８＋１４００）／［（８＋１４＋１０）・１００］ ＝０．４４０ このように時間測定の場合と同じ結果になる。
【００５８】［具体例３］ｐ＝１０で、逐次処理部分の
処理時間α(p,n)が１００分、並列処理部分の処理時間
β(p,n)／ｐが１分、並列処理のためのオーバーヘッド
により生じた処理時間σ(p,n)が１分、並列処理時間τ
(p,n)が１０２分と時間測定された場合、β(p,n)＝１×
１０＝１０となる。また、式（４）、式（５）及び式
（６）に代入することにより、以下の値を得る。 Ｒpara(p,n)＝１０／（１００＋１０）＝０．０９１ Ｒα(p,n)＝１００／１０２＝０．９８０ Ｒσ(p,n)＝１／１０２＝０．００９８
【００５９】例えば式（９）で並列効率を計算すると、
以下のようになる。 Ｅpara(p,n)＝（１００＋１０）／１２０／１０＝０．
１０８
【００６０】これらの値から並列処理の性能評価を行う
と、並列処理を阻害する要因はＲα(p,n)が大きいため
である。Ｒpara(p,n) が小さいことから、プロセッサ数
が増して相対的にＲα(p,n)が大きく見えるのではな
く、たとえｐ＝２としても並列性能がでないことがわか
る。
【００６１】［具体例４］ｐ＝１０で、逐次処理部分の
処理時間α(p,n)が１分、並列処理部分の処理時間β(p,
n)／ｐが１００分、並列処理のためのオーバーヘッドに
より生じた処理時間σ(p,n)が１分、並列処理時間τ(p,
n)が１０２分と時間測定された場合、β(p,n)＝１００
×１０＝１０００となる。また、式（４）、式（５）及
び式（６）に代入することにより、以下の値を得る。 Ｒpara(p,n)＝１０００／（１０＋１０００）＝０．９
９９ Ｒα(p,n)＝１／１０２＝０．００９８ Ｒσ(p,n)＝１／１０２＝０．００９８
【００６２】例えば式（８）で並列効率を計算すると、
以下のようになる。 Ｅpara(p,n)＝１／０．９９９×１／１０２×１００＝
０．９８１
【００６３】これらの値から並列処理の性能評価を行う
と、並列効率０．９８１と非常に高い状態で並列処理を
実施していることが分かる。
【００６４】［具体例５］ｐ＝１０で、逐次処理部分の
処理時間α(p,n)が１０分、並列処理部分の処理時間β
(p,n)／ｐが１０分、並列処理のためのオーバーヘッド
により生じた処理時間σ(p,n)が１０分、並列処理時間
τ(p,n)が３０分と時間測定された場合、β(p,n)＝１０
×１０＝１００となる。また、式（４）、式（５）及び
式（６）に代入することにより、以下の値を得る。 Ｒpara(p,n)＝１００／（１０＋１００）＝０．９０９ Ｒα(p,n)＝１０／３０＝０．３３３ Ｒσ(p,n)＝１０／３０＝０．３３３
【００６５】例えば式（７）で並列効率を計算すると、
以下のようになる。 Ｅpara(p,n)＝（１−0.333−0.333）／０．９０９＝
０．３６７
【００６６】これらの値から並列処理の性能評価を行う
と、並列処理を阻害する要因はＲα(p,n)及びＲσ(p,n)
であり、０．３３３であり、同じ割合で阻害している。
【００６７】［具体例６］ｐ＝１０で、逐次処理のカウ
ント数が１００００で、並列処理のカウント数が１００
で、並列処理のためのオーバーヘッドにより生ずる処理
のカウント数が１００であり、全体のカウント数が１０
２００とサンプリングされた場合、β(p,n)＝１００×
１０＝１０００となる。また、式（４）、式（５）及び
式（６）に代入することにより、以下の値を得る。 Ｒpara(p,n)＝１０００／（１００００＋１０００）＝
０．０９１ Ｒα(p,n)＝１００００／１０２００＝０．９８０ Ｒσ(p,n)＝１００／１０２００＝０．００９８
【００６８】例えば式（９）で並列効率を計算すると、
以下のようになる。 Ｅpara(p,n)＝（10000＋1000）／10200／10＝０．１０
８
【００６９】これらの値から並列処理の性能評価を行う
と、並列処理を阻害する要因はＲα(p,n)が大きいため
である。Ｒpara(p,n)が小さいことから、プロセッサ数
が増加して相対的にＲα(p,n)が大きく見えるのではな
く、例えｐ＝２としても並列性能がでないことが分か
る。
【００７０】［具体例７］ｐ＝１０で、逐次処理のカウ
ント数が１００で、並列処理のカウント数が１００００
で、並列処理のためのオーバーヘッドにより生ずる処理
のカウント数が１００であり、全体のカウント数が１０
２００とサンプリングされた場合、β(p,n)＝１０００
０×１０＝１０００００となる。また、式（４）、式
（５）及び式（６）に代入することにより、以下の値を
得る。 Ｒpara(p,n)＝100000／（100＋100000）＝０．９９９ Ｒα(p,n)＝１００／１０２００＝０．００９８ Ｒσ(p,n)＝１００／１０２００＝０．００９８
【００７１】例えば式（８）で並列効率を計算すると、
以下のようになる。 Ｅpara(p,n)＝１／0.999・１／10200・10000＝０．９８
１
【００７２】これらの値から並列処理の性能評価を行う
と、並列計算機システムは並列効率０．９８１と高い状
態で並列処理を実行していることが分かる。
【００７３】［具体例８］ｐ＝１０で、逐次処理のカウ
ント数が１０００で、並列処理のカウント数が１０００
で、並列処理のためのオーバーヘッドにより生ずる処理
のカウント数が１０００であり、全体のカウント数が３
０００とサンプリングされた場合、β(p,n)＝１０００
×１０＝１００００となる。また、式（４）、式（５）
及び式（６）に代入することにより、以下の値を得る。 Ｒpara(p,n)＝10000／（1000＋10000）＝０．９０９ Ｒα(p,n)＝１０００／３０００＝０．３３３ Ｒσ(p,n)＝１０００／３０００＝０．３３３
【００７４】例えば式（７）で並列効率を計算すると、
以下のようになる。 Ｅpara(p,n)＝（１−0.333−0.333）／0.909＝０．３６
７
【００７５】これらの値から並列処理の性能評価を行う
と、並列処理を阻害する要因はＲα(p,n)及びＲσ(p,n)
であり、０．３３３であり、同じ割合で阻害しているこ
とが分かる。
【００７６】（付記１）並列計算機システムの並列効率
を計算する方法であって、並列処理プログラム実行時に
おける逐次処理部分の処理時間に関する情報と、前記並
列処理プログラム実行時における並列処理部分の処理時
間に関する情報と、並列処理のオーバーヘッドにより生
ずる処理時間に関する情報とを取得し、記憶装置に格納
するステップと、取得された前記逐次処理部分の処理時
間に関する情報と前記並列処理部分の処理時間に関する
情報と前記並列処理のオーバーヘッドにより生ずる処理
時間に関する情報とを用いて、並列化率と、逐次計算時
間比と、並列オーバーヘッド比とを計算し、記憶装置に
格納する指標計算ステップと、計算された前記並列化率
と前記逐次計算時間比と前記並列オーバーヘッド比とを
用いて並列効率を計算し、記憶装置に格納する並列効率
計算ステップと、を含む並列効率計算方法。
【００７７】（付記２）前記逐次処理部分の処理時間に
関する情報が、前記並列処理プログラム実行期間内の所
定周期毎の実行状況確認において逐次処理が実施されて
いると判断された回数であり、＊ 前記並列処理部分の
処理時間に関する情報が、前記並列処理プログラム実行
期間内の所定周期毎の実行状況確認において並列処理が
実施されていると判断された回数であり、前記並列処理
のオーバーヘッドにより生ずる処理時間に関する情報
が、前記並列処理プログラム実行期間内の所定周期毎の
実行状況確認において前記並列処理のオーバーヘッドに
より生ずる処理が実施されていると判断された回数であ
ることを特徴とする付記１記載の並列効率計算方法。
【００７８】（付記３）前記指標計算ステップが、前記
並列処理部分の処理時間に関する情報をプロセッサ数倍
し、前記並列処理プログラム実行時における並列処理部
分の逐次処理時における処理時間に関する情報として記
憶装置に格納するステップと、（前記並列処理部分の逐
次処理時における処理時間に関する情報）／（前記逐次
処理部分の処理時間に関する情報＋前記並列処理部分の
逐次処理時における処理時間に関する情報）を計算し、
前記並列化率として記憶装置に格納するステップと、を
含む付記１記載の並列効率計算方法。
【００７９】（付記４）前記指標計算ステップが、（前
記逐次処理部分の処理時間に関する情報）／（前記並列
処理プログラムの全処理時間に関する情報）を計算し、
前記逐次計算時間比として記憶装置に格納するステッ
プ、を含む付記１記載の並列効率計算方法。
【００８０】（付記５）前記指標計算ステップが、（前
記並列処理のオーバーヘッドにより生ずる処理時間に関
する情報）／（前記並列処理プログラムの全処理時間に
関する情報）を計算し、前記並列オーバーヘッド比とし
て記憶装置に格納するステップ、を含む付記１記載の並
列効率計算方法。
【００８１】（付記６）前記並列効率計算ステップが、
１／（前記並列化率）×（１−（前記逐次計算時間比）
−（前記並列オーバーヘッド比））を計算し、前記並列
効率として記憶装置に格納するステップ、であることを
特徴とする付記１記載の並列効率計算方法。
【００８２】（付記７）並列計算機システムの並列効率
を計算する方法であって、並列処理プログラム実行時に
おける逐次処理部分の処理時間に関する情報と、前記並
列処理プログラム実行時における並列処理部分の処理時
間に関する情報と前記並列処理プログラムの全処理時間
に関する情報とを取得し、記憶装置に格納するステップ
と、取得された前記並列処理部分の処理時間に関する情
報をプロセッサ数倍し、前記並列処理プログラム実行時
における並列処理部分の逐次処理時における処理時間に
関する情報として記憶装置に格納するステップと、取得
された前記逐次処理部分の処理時間に関する情報と前記
並列処理部分の処理時間に関する情報とを少なくとも用
いて、並列化率と、逐次計算時間比と、並列オーバーヘ
ッド比とを計算し、記憶装置に格納する指標計算ステッ
プと、（（前記逐次処理部分の処理時間に関する情報）
＋（前記並列処理部分の逐次処理時における処理時間に
関する情報））／（（前記並列処理プログラムの全処理
時間に関する情報）×（前記プロセッサ数））を計算
し、並列効率として記憶装置に格納するステップと、を
含む並列効率計算方法。
【００８３】（付記８）並列計算機システムの並列効率
を計算する方法であって、並列処理プログラム実行時に
おける逐次処理部分の処理時間に関する情報と、前記並
列処理プログラム実行時における並列処理部分の処理時
間に関する情報と前記並列処理プログラムの全処理時間
に関する情報とを取得し、記憶装置に格納するステップ
と、取得された前記逐次処理部分の処理時間に関する情
報と前記並列処理部分の処理時間に関する情報とを用い
て並列化率を計算し、記憶装置に格納するステップと、
前記並列化率の逆数と前記並列処理プログラムの全処理
時間に関する情報の逆数と前記並列処理部分の処理時間
に関する情報との積を計算し、並列効率として記憶装置
に格納するステップと、を含む並列効率計算方法。
【００８４】（付記９）並列計算機システムの並列効率
を計算するプログラムであって、並列処理プログラム実
行時における逐次処理部分の処理時間に関する情報と、
前記並列処理プログラム実行時における並列処理部分の
処理時間に関する情報と、並列処理のオーバーヘッドに
より生ずる処理時間に関する情報とを取得し、記憶装置
に格納するステップと、取得された前記逐次処理部分の
処理時間に関する情報と前記並列処理部分の処理時間に
関する情報と前記並列処理のオーバーヘッドにより生ず
る処理時間に関する情報とを用いて、並列化率と、逐次
計算時間比と、並列オーバーヘッド比とを計算し、記憶
装置に格納する指標計算ステップと、計算された前記並
列化率と前記逐次計算時間比と前記並列オーバーヘッド
比とを用いて並列効率を計算し、記憶装置に格納する並
列効率計算ステップと、をコンピュータに実行させるた
めのプログラム。
【００８５】（付記１０）並列計算機システムの並列効
率を計算するプログラムであって、並列処理プログラム
実行時における逐次処理部分の処理時間に関する情報
と、前記並列処理プログラム実行時における並列処理部
分の処理時間に関する情報と前記並列処理プログラムの
全処理時間に関する情報とを取得し、記憶装置に格納す
るステップと、取得された前記並列処理部分の処理時間
に関する情報をプロセッサ数倍し、前記並列処理プログ
ラム実行時における並列処理部分の逐次処理時における
処理時間に関する情報として記憶装置に格納するステッ
プと、取得された前記逐次処理部分の処理時間に関する
情報と前記並列処理部分の処理時間に関する情報とを少
なくとも用いて、並列化率と、逐次計算時間比と、並列
オーバーヘッド比とを計算し、記憶装置に格納する指標
計算ステップと、（（前記逐次処理部分の処理時間に関
する情報）＋（前記並列処理部分の逐次処理時における
処理時間に関する情報））／（（前記並列処理プログラ
ムの全処理時間に関する情報）×（前記プロセッサ
数））を計算し、並列効率として記憶装置に格納するス
テップと、をコンピュータに実行させるためのプログラ
ム。
【００８６】（付記１１）並列計算機システムの並列効
率を計算するプログラムであって、並列処理プログラム
実行時における逐次処理部分の処理時間に関する情報
と、前記並列処理プログラム実行時における並列処理部
分の処理時間に関する情報と前記並列処理プログラムの
全処理時間に関する情報とを取得し、記憶装置に格納す
るステップと、取得された前記逐次処理部分の処理時間
に関する情報と前記並列処理部分の処理時間に関する情
報とを用いて並列化率を計算し、記憶装置に格納するス
テップと、前記並列化率の逆数と前記並列処理プログラ
ムの全処理時間に関する情報の逆数と前記並列処理部分
の処理時間に関する情報との積を計算し、並列効率とし
て記憶装置に格納するステップと、をコンピュータに実
行させるためのプログラム。
【００８７】（付記１２）付記９乃至１１のいずれか１
つ記載のプログラムを格納した記録媒体。
【００８８】（付記１３）並列計算機システムの並列効
率を計算する装置であって、並列処理プログラム実行時
における逐次処理部分の処理時間に関する情報と、前記
並列処理プログラム実行時における並列処理部分の処理
時間に関する情報と、並列処理のオーバーヘッドにより
生ずる処理時間に関する情報とを取得し、記憶装置に格
納する手段と、取得された前記逐次処理部分の処理時間
に関する情報と前記並列処理部分の処理時間に関する情
報と前記並列処理のオーバーヘッドにより生ずる処理時
間に関する情報とを用いて、並列化率と、逐次計算時間
比と、並列オーバーヘッド比とを計算し、記憶装置に格
納する指標計算手段と、計算された前記並列化率と前記
逐次計算時間比と前記並列オーバーヘッド比とを用いて
並列効率を計算し、記憶装置に格納する並列効率計算手
段と、を有する並列効率計算装置。
【００８９】（付記１４）並列計算機システムの並列効
率を計算する装置であって、並列処理プログラム実行時
における逐次処理部分の処理時間に関する情報と、前記
並列処理プログラム実行時における並列処理部分の処理
時間に関する情報と前記並列処理プログラムの全処理時
間に関する情報とを取得し、記憶装置に格納する手段
と、取得された前記並列処理部分の処理時間に関する情
報をプロセッサ数倍し、前記並列処理プログラム実行時
における並列処理部分の逐次処理時における処理時間に
関する情報として記憶装置に格納する手段と、取得され
た前記逐次処理部分の処理時間に関する情報と前記並列
処理部分の処理時間に関する情報とを少なくとも用い
て、並列化率と、逐次計算時間比と、並列オーバーヘッ
ド比とを計算し、記憶装置に格納する指標計算手段と、
（（前記逐次処理部分の処理時間に関する情報）＋（前
記並列処理部分の逐次処理時における処理時間に関する
情報））／（（前記並列処理プログラムの全処理時間に
関する情報）×（前記プロセッサ数））を計算し、並列
効率として記憶装置に格納する手段と、を有する並列効
率計算装置。
【００９０】（付記１５）並列計算機システムの並列効
率を計算する装置であって、並列処理プログラム実行時
における逐次処理部分の処理時間に関する情報と、前記
並列処理プログラム実行時における並列処理部分の処理
時間に関する情報と前記並列処理プログラムの全処理時
間に関する情報とを取得し、記憶装置に格納する手段
と、取得された前記逐次処理部分の処理時間に関する情
報と前記並列処理部分の処理時間に関する情報とを用い
て並列化率を計算し、記憶装置に格納する手段と、前記
並列化率の逆数と前記並列処理プログラムの全処理時間
に関する情報の逆数と前記並列処理部分の処理時間に関
する情報との積を計算し、並列効率として記憶装置に格
納する手段と、を含む並列効率計算方法。
【００９１】
【発明の効果】以上のように本発明のよれば、並列効率
の値と性能改善を阻害する要因を定量的に結び付けるこ
とにより性能を阻害している原因を明確にするための技
術を提供することができる。
【００９２】また、並列効率を１回の測定結果により計
算できるようにするための技術を提供することができ
る。
【００９３】さらに、より精度よく並列効率を計算する
できるようにするための技術を提供することができる。
【００９４】また、並列計算機システムの性能評価を容
易にし且つ評価に要する時間を短縮できるようにするた
めの技術を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るブロック図であ
る。
【図２】並列効率を計算するための第１の処理フローを
示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るブロック図であ
る。
【図４】並列効率を計算するための第２の処理フローを
示す図である。
【図５】並列効率を計算するための第３の処理フローを
示す図である。
【符号の説明】
１，２ コンピュータ １１，２１ データ取得部 １３ 指標データ計算部 １５，２５ 並列効率計算部 １７，２７ 出力部 １９，２９ 出力装置 ２３ 前処理部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】並列計算機システムの並列効率を計算する
    方法であって、 並列処理プログラム実行時における逐次処理部分の処理
    時間に関する情報と、前記並列処理プログラム実行時に
    おける並列処理部分の処理時間に関する情報と、並列処
    理のオーバーヘッドにより生ずる処理時間に関する情報
    とを取得し、記憶装置に格納するステップと、 取得された前記逐次処理部分の処理時間に関する情報と
    前記並列処理部分の処理時間に関する情報と前記並列処
    理のオーバーヘッドにより生ずる処理時間に関する情報
    とを用いて、並列化率と、逐次計算時間比と、並列オー
    バーヘッド比とを計算し、記憶装置に格納する指標計算
    ステップと、 計算された前記並列化率と前記逐次計算時間比と前記並
    列オーバーヘッド比とを用いて並列効率を計算し、記憶
    装置に格納する並列効率計算ステップと、 を含む並列効率計算方法。
  2. 【請求項２】前記逐次処理部分の処理時間に関する情報
    が、前記並列処理プログラム実行期間内の所定周期毎の
    実行状況確認において逐次処理が実施されていると判断
    された回数であり、 前記並列処理部分の処理時間に関する情報が、前記並列
    処理プログラム実行期間内の所定周期毎の実行状況確認
    において並列処理が実施されていると判断された回数で
    あり、 前記並列処理のオーバーヘッドにより生ずる処理時間に
    関する情報が、前記並列処理プログラム実行期間内の所
    定周期毎の実行状況確認において前記並列処理のオーバ
    ーヘッドにより生ずる処理が実施されていると判断され
    た回数であることを特徴とする請求項１記載の並列効率
    計算方法。
  3. 【請求項３】前記指標計算ステップが、 前記並列処理部分の処理時間に関する情報をプロセッサ
    数倍し、前記並列処理プログラム実行時における並列処
    理部分の逐次処理時における処理時間に関する情報とし
    て記憶装置に格納するステップと、 （前記並列処理部分の逐次処理時における処理時間に関
    する情報）／（前記逐次処理部分の処理時間に関する情
    報＋前記並列処理部分の逐次処理時における処理時間に
    関する情報）を計算し、前記並列化率として記憶装置に
    格納するステップと、 を含む請求項１記載の並列効率計算方法。
  4. 【請求項４】前記指標計算ステップが、 （前記逐次処理部分の処理時間に関する情報）／（前記
    並列処理プログラムの全処理時間に関する情報）を計算
    し、前記逐次計算時間比として記憶装置に格納するステ
    ップ、 を含む請求項１記載の並列効率計算方法。
  5. 【請求項５】前記指標計算ステップが、 （前記並列処理のオーバーヘッドにより生ずる処理時間
    に関する情報）／（前記並列処理プログラムの全処理時
    間に関する情報）を計算し、前記並列オーバーヘッド比
    として記憶装置に格納するステップ、 を含む請求項１記載の並列効率計算方法。
  6. 【請求項６】前記並列効率計算ステップが、 １／（前記並列化率）×（１−（前記逐次計算時間比）
    −（前記並列オーバーヘッド比））を計算し、前記並列
    効率として記憶装置に格納するステップ、 であることを特徴とする請求項１記載の並列効率計算方
    法。
  7. 【請求項７】並列計算機システムの並列効率を計算する
    方法であって、 並列処理プログラム実行時における逐次処理部分の処理
    時間に関する情報と、前記並列処理プログラム実行時に
    おける並列処理部分の処理時間に関する情報と前記並列
    処理プログラムの全処理時間に関する情報とを取得し、
    記憶装置に格納するステップと、 取得された前記並列処理部分の処理時間に関する情報を
    プロセッサ数倍し、前記並列処理プログラム実行時にお
    ける並列処理部分の逐次処理時における処理時間に関す
    る情報として記憶装置に格納するステップと、 取得された前記逐次処理部分の処理時間に関する情報と
    前記並列処理部分の処理時間に関する情報とを少なくと
    も用いて、並列化率と、逐次計算時間比と、並列オーバ
    ーヘッド比とを計算し、記憶装置に格納する指標計算ス
    テップと、 （（前記逐次処理部分の処理時間に関する情報）＋（前
    記並列処理部分の逐次処理時における処理時間に関する
    情報））／（（前記並列処理プログラムの全処理時間に
    関する情報）×（前記プロセッサ数））を計算し、並列
    効率として記憶装置に格納するステップと、 を含む並列効率計算方法。
  8. 【請求項８】並列計算機システムの並列効率を計算する
    方法であって、 並列処理プログラム実行時における逐次処理部分の処理
    時間に関する情報と、前記並列処理プログラム実行時に
    おける並列処理部分の処理時間に関する情報と前記並列
    処理プログラムの全処理時間に関する情報とを取得し、
    記憶装置に格納するステップと、 取得された前記逐次処理部分の処理時間に関する情報と
    前記並列処理部分の処理時間に関する情報とを用いて並
    列化率を計算し、記憶装置に格納するステップと、 前記並列化率の逆数と前記並列処理プログラムの全処理
    時間に関する情報の逆数と前記並列処理部分の処理時間
    に関する情報との積を計算し、並列効率として記憶装置
    に格納するステップと、 を含む並列効率計算方法。
  9. 【請求項９】並列計算機システムの並列効率を計算する
    プログラムであって、 並列処理プログラム実行時における逐次処理部分の処理
    時間に関する情報と、前記並列処理プログラム実行時に
    おける並列処理部分の処理時間に関する情報と、並列処
    理のオーバーヘッドにより生ずる処理時間に関する情報
    とを取得し、記憶装置に格納するステップと、 取得された前記逐次処理部分の処理時間に関する情報と
    前記並列処理部分の処理時間に関する情報と前記並列処
    理のオーバーヘッドにより生ずる処理時間に関する情報
    とを用いて、並列化率と、逐次計算時間比と、並列オー
    バーヘッド比とを計算し、記憶装置に格納する指標計算
    ステップと、 計算された前記並列化率と前記逐次計算時間比と前記並
    列オーバーヘッド比とを用いて並列効率を計算し、記憶
    装置に格納する並列効率計算ステップと、 をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  10. 【請求項１０】並列計算機システムの並列効率を計算す
    るプログラムであって、 並列処理プログラム実行時における逐次処理部分の処理
    時間に関する情報と、前記並列処理プログラム実行時に
    おける並列処理部分の処理時間に関する情報と前記並列
    処理プログラムの全処理時間に関する情報とを取得し、
    記憶装置に格納するステップと、 取得された前記並列処理部分の処理時間に関する情報を
    プロセッサ数倍し、前記並列処理プログラム実行時にお
    ける並列処理部分の逐次処理時における処理時間に関す
    る情報として記憶装置に格納するステップと、 取得された前記逐次処理部分の処理時間に関する情報と
    前記並列処理部分の処理時間に関する情報とを少なくと
    も用いて、並列化率と、逐次計算時間比と、並列オーバ
    ーヘッド比とを計算し、記憶装置に格納する指標計算ス
    テップと、 （（前記逐次処理部分の処理時間に関する情報）＋（前
    記並列処理部分の逐次処理時における処理時間に関する
    情報））／（（前記並列処理プログラムの全処理時間に
    関する情報）×（前記プロセッサ数））を計算し、並列
    効率として記憶装置に格納するステップと、 をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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