JP2748582B2 - コンパイル処理装置 - Google Patents
コンパイル処理装置Info
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- JP2748582B2 JP2748582B2 JP1213501A JP21350189A JP2748582B2 JP 2748582 B2 JP2748582 B2 JP 2748582B2 JP 1213501 A JP1213501 A JP 1213501A JP 21350189 A JP21350189 A JP 21350189A JP 2748582 B2 JP2748582 B2 JP 2748582B2
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- Japan
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- vector
- scalar
- program
- operation sequence
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 計算機において、ベクトル化目的プログラムを生成す
るコンパイラの処理に関し、 ベクトル演算の一部をスカラ演算に変換する場合に、
ベクトル演算と並列に実行可能にして、目的プログラム
の実行効率を改善するベクトル演算列分割処理方式を目
的とし、 スカラ演算決定部と、演算列分割処理部とを有し、該
スカラ演算決定部は、プログラムの第１のベクトル演算
列で処理するベクトルについて、スカラ演算の対象し変
換すべき要素数を所定の条件によって決定し、該演算列
分割処理部は、第１のベクトル演算列を分割して、第２
のベクトル演算列により、該要素数で定まる所定の要素
を除く残りの要素からなる該ベクトルについて処理し、
スカラ演算列を、該所定の要素についての演算を、第２
のベクトル演算列と並列に処理するように配置するよう
に構成する。
るコンパイラの処理に関し、 ベクトル演算の一部をスカラ演算に変換する場合に、
ベクトル演算と並列に実行可能にして、目的プログラム
の実行効率を改善するベクトル演算列分割処理方式を目
的とし、 スカラ演算決定部と、演算列分割処理部とを有し、該
スカラ演算決定部は、プログラムの第１のベクトル演算
列で処理するベクトルについて、スカラ演算の対象し変
換すべき要素数を所定の条件によって決定し、該演算列
分割処理部は、第１のベクトル演算列を分割して、第２
のベクトル演算列により、該要素数で定まる所定の要素
を除く残りの要素からなる該ベクトルについて処理し、
スカラ演算列を、該所定の要素についての演算を、第２
のベクトル演算列と並列に処理するように配置するよう
に構成する。
〔産業上の利用分野〕 本発明は、計算機における、ベクトル化目的プログラ
ムを生成するコンパイラの処理、特にベクトル演算の一
部をスカラ演算に変換する場合のベクトル演算列分割処
理方式に関する。
ムを生成するコンパイラの処理、特にベクトル演算の一
部をスカラ演算に変換する場合のベクトル演算列分割処
理方式に関する。
計算機で実行するいわゆるベクトル化コンパイラは、
例えばFORTRANプログラミング言語で記述された計算機
の原始プログラムを解析して、目的プログラムを生成す
る場合に、目的プログラムの所要部分をベクトル演算列
として生成する、いわゆるベクトル化を行って、ベクト
ルプロセッサによって実行できる目的プログラムにす
る。
例えばFORTRANプログラミング言語で記述された計算機
の原始プログラムを解析して、目的プログラムを生成す
る場合に、目的プログラムの所要部分をベクトル演算列
として生成する、いわゆるベクトル化を行って、ベクト
ルプロセッサによって実行できる目的プログラムにす
る。
このような、ベクトル化する部分について、ベクトル
演算列を分割することにより、ベクトルプロセッサの並
列処理機能の利用度を高めて実行効率を改善する最適化
が行われる。
演算列を分割することにより、ベクトルプロセッサの並
列処理機能の利用度を高めて実行効率を改善する最適化
が行われる。
第３図は計算機の構成例を示すブロック図であり、コ
ンパイラ１のプログラム解析部３は原始プログラム２を
入力して解析し、その結果に基づいてベクトル化処理部
４が所定のベクトル化すべき部分をベクトル化し、例え
ば所定の中間言語で表されたベクトル化中間テキスト８
を生成する。
ンパイラ１のプログラム解析部３は原始プログラム２を
入力して解析し、その結果に基づいてベクトル化処理部
４が所定のベクトル化すべき部分をベクトル化し、例え
ば所定の中間言語で表されたベクトル化中間テキスト８
を生成する。
最適化処理部５は、このベクトル化中間テキスト８を
処理してベクトル化したプログラムのベクトル演算列の
分割を行って、最適化中間テキスト９を生成し、オブジ
ェクト生成部６がその結果を変換して、目的プログラム
７を出力する。
処理してベクトル化したプログラムのベクトル演算列の
分割を行って、最適化中間テキスト９を生成し、オブジ
ェクト生成部６がその結果を変換して、目的プログラム
７を出力する。
第４図はベクトル化と前記の最適化をプログラム例で
説明する図であり、第４図（ａ）はFORTRAN言語で記述
された原始プログラムの例であり、二重のD0ループの内
側ループをベクトル化することにより、（ｂ）のテキス
トになる。（ｂ）において、Ｊを制御変数とするD0ルー
プの本体部がベクトル演算を示し、ａ（＊,J）等によっ
て別に指定される＊のとる範囲（元の内側ループのＩで
指定されていたベクトル長VLENの範囲）の要素からなる
ベクトルを示す。
説明する図であり、第４図（ａ）はFORTRAN言語で記述
された原始プログラムの例であり、二重のD0ループの内
側ループをベクトル化することにより、（ｂ）のテキス
トになる。（ｂ）において、Ｊを制御変数とするD0ルー
プの本体部がベクトル演算を示し、ａ（＊,J）等によっ
て別に指定される＊のとる範囲（元の内側ループのＩで
指定されていたベクトル長VLENの範囲）の要素からなる
ベクトルを示す。
（ｂ）を中間テキスト式に表現すると（ｃ）のように
なる。こゝでVL、VST、VAはそれぞれベクトル演算命令
のロード（Ｌ）、ストア（ST）、加算（Ａ）命令を示
し、それらのベクトル演算命令のオペランドにおけるVR
1、VR2等はベクトルプロセッサの持つベクトルレジスタ
の各領域を表するものとする。
なる。こゝでVL、VST、VAはそれぞれベクトル演算命令
のロード（Ｌ）、ストア（ST）、加算（Ａ）命令を示
し、それらのベクトル演算命令のオペランドにおけるVR
1、VR2等はベクトルプロセッサの持つベクトルレジスタ
の各領域を表するものとする。
次に（ｃ）におけるベクトル演算列について、展開数
を２とする分割を行って最適化すると（ｄ）のようにな
る。ここで使用する展開数は、目的とするベクトルプロ
セッサの演算パイプラインの構成等によって最適数が定
まり、例えば予めコンパイラに与えられている。
を２とする分割を行って最適化すると（ｄ）のようにな
る。ここで使用する展開数は、目的とするベクトルプロ
セッサの演算パイプラインの構成等によって最適数が定
まり、例えば予めコンパイラに与えられている。
第４図（ｄ）において、先頭のD0ループの制御文に続
く８行のプログラムは図から明らかなように、このベク
トルの長さが変数VLENで指定されていて実行時にならな
いと長さが決定しないために、長さが奇数か偶数か識別
し、奇数の場合にはベクトルを２分割して処理する場合
に出る半端の１要素の処理をスカラ演算で処理するため
のプログラムである。
く８行のプログラムは図から明らかなように、このベク
トルの長さが変数VLENで指定されていて実行時にならな
いと長さが決定しないために、長さが奇数か偶数か識別
し、奇数の場合にはベクトルを２分割して処理する場合
に出る半端の１要素の処理をスカラ演算で処理するため
のプログラムである。
こゝで、（ｄ）のプログラムを見れた明らかなよう
に、ベクトル長が奇数であると、先ず１要素に関してス
カラプロセッサによってスカラ演算が行われ、その後ラ
ベル999からのベクトル演算が実行される。即ち、スカ
ラプロセッサとベクトルプロセッサと少なくとも２台の
プロセッサの演算機能があるにも係わらず、一方づつの
演算実行が完全に直列に行われてしまい、その結果処理
時間を長くするという問題がある。
に、ベクトル長が奇数であると、先ず１要素に関してス
カラプロセッサによってスカラ演算が行われ、その後ラ
ベル999からのベクトル演算が実行される。即ち、スカ
ラプロセッサとベクトルプロセッサと少なくとも２台の
プロセッサの演算機能があるにも係わらず、一方づつの
演算実行が完全に直列に行われてしまい、その結果処理
時間を長くするという問題がある。
本発明は、ベクトル演算の一部をスカラ演算に変換す
る場合に、ベクトル演算と並列に実行可能にして、目的
プログラムの実行効率を改善するベクトル演算列分割処
理方式を目的とする。
る場合に、ベクトル演算と並列に実行可能にして、目的
プログラムの実行効率を改善するベクトル演算列分割処
理方式を目的とする。
第１図は、本発明の構成を示すブロック図である。
図はベクトル演算列分割処理方式であって、スカラ演
算決定部10と、演算列分割処理部11とを有し、スカラ演
算決定部10は、ベクトル化中間テキスト８のプログラム
の第１のベクトル演算列で処理するベクトルについて、
スカラ演算の対象に変換すべき要素数を所定の条件によ
って決定し、演算列分割処理部11は、第１のベクトル演
算列を分割して、第２のベクトル演算列により、該要素
数で定まる所定の要素を除く残りの要素からなる該ベク
トルについて処理し、スカラ演算列を、該所定の要素に
ついての演算を、第２のベクトル演算列と並列に処理す
るように設置した最適化中間テキスト12を生成する。
算決定部10と、演算列分割処理部11とを有し、スカラ演
算決定部10は、ベクトル化中間テキスト８のプログラム
の第１のベクトル演算列で処理するベクトルについて、
スカラ演算の対象に変換すべき要素数を所定の条件によ
って決定し、演算列分割処理部11は、第１のベクトル演
算列を分割して、第２のベクトル演算列により、該要素
数で定まる所定の要素を除く残りの要素からなる該ベク
トルについて処理し、スカラ演算列を、該所定の要素に
ついての演算を、第２のベクトル演算列と並列に処理す
るように設置した最適化中間テキスト12を生成する。
以上の処理方式により、ベクトル演算列で処理するベ
クトルの一部の処理をスカラ演算に置き換えて、ベクト
ル演算と並列処理化することが可能になり、ベクトル演
算の実行を高速化できる。
クトルの一部の処理をスカラ演算に置き換えて、ベクト
ル演算と並列処理化することが可能になり、ベクトル演
算の実行を高速化できる。
第１図において、スカラ演算決定部10は従来のベクト
ル化処理部４の出力するベクトル化中間テキスト８を入
力として、最適化処理対象のループについて以下のよう
にベクトル演算列のベクトルからスカラ演算化する要素
数を決定し、そのベクトル演算列を演算列分割処理部11
に渡し、分割処理を実行して最適化中間テキスト12を生
成し、これを従来と同様にオブジェクト生成部６が目的
プログラムに変換するものとする。
ル化処理部４の出力するベクトル化中間テキスト８を入
力として、最適化処理対象のループについて以下のよう
にベクトル演算列のベクトルからスカラ演算化する要素
数を決定し、そのベクトル演算列を演算列分割処理部11
に渡し、分割処理を実行して最適化中間テキスト12を生
成し、これを従来と同様にオブジェクト生成部６が目的
プログラムに変換するものとする。
第２図はスカラ演算決定部10及び演算列分割処理部11
の処理の流れの一例を示す図であり、ベクトル演算列を
展開数を２として展開する場合として、処理ステップ21
で演算対象のベクトルのベクトル長が定数で指定されて
いるか変数か識別し、ベクトル長が定数の場合には処理
ステップ22で例えばベクトル長と演算種別等から決定す
るように設けるテーブルを索引して、スカラ演算に分離
する要素数を決定する。ベクトル長が変数で指定されて
いる場合には、この要素数は１に固定され、後述のよう
に処理ステップ25の処理に進む。
の処理の流れの一例を示す図であり、ベクトル演算列を
展開数を２として展開する場合として、処理ステップ21
で演算対象のベクトルのベクトル長が定数で指定されて
いるか変数か識別し、ベクトル長が定数の場合には処理
ステップ22で例えばベクトル長と演算種別等から決定す
るように設けるテーブルを索引して、スカラ演算に分離
する要素数を決定する。ベクトル長が変数で指定されて
いる場合には、この要素数は１に固定され、後述のよう
に処理ステップ25の処理に進む。
ベクトル長定数の場合は、次に処理ステップ23で被演
算ベクトルからスカラ処理化要素を除いたベクトルを処
理するようにしたベクトル演算列を展開してベクトル演
算列を生成し、処理ステップ24でベクトルから除いた要
素のスカラ演算列を生成して、ベクトル演算列の例えば
最後のベクトル算術演算命令の直後に挿入する。
算ベクトルからスカラ処理化要素を除いたベクトルを処
理するようにしたベクトル演算列を展開してベクトル演
算列を生成し、処理ステップ24でベクトルから除いた要
素のスカラ演算列を生成して、ベクトル演算列の例えば
最後のベクトル算術演算命令の直後に挿入する。
又、ベクトル長が変数の時はスカラ演算化の要素数を
１に固定するので、処理ステップ21から直ちに処理ステ
ップ25に進んでベクトル長の奇偶判定処理を生成し、そ
の結果で処理を分けるようにして、処理ステップ26でベ
クトル長が偶数の場合について、元のベクトル演算列を
そのまゝ展開したベクトル演算列を生成し、次に処理ス
テップ27でベクトル長が奇数の場合について、元のベク
トル演算列から１要素の演算を除くようにして展開した
ベクトル演算列を生成し、処理ステップ28で除いた１要
素のスカラ演算列を生成して、奇数ベクトル長の場合の
ベクトル演算列の例えば最後のベクトル算術演算命令の
直後に挿入する。
１に固定するので、処理ステップ21から直ちに処理ステ
ップ25に進んでベクトル長の奇偶判定処理を生成し、そ
の結果で処理を分けるようにして、処理ステップ26でベ
クトル長が偶数の場合について、元のベクトル演算列を
そのまゝ展開したベクトル演算列を生成し、次に処理ス
テップ27でベクトル長が奇数の場合について、元のベク
トル演算列から１要素の演算を除くようにして展開した
ベクトル演算列を生成し、処理ステップ28で除いた１要
素のスカラ演算列を生成して、奇数ベクトル長の場合の
ベクトル演算列の例えば最後のベクトル算術演算命令の
直後に挿入する。
第４図（ｅ）は、前記の第４図（ａ）の原始プログラ
ムから本発明によって（ｄ）に代えて生成される中間テ
キストの例を示す。ラベル999より前がベクトル長VLEN
が偶数の場合のベクトル演算列であり、ラベル999以下
にVLENが奇数の場合のベクトル演算列であり、その最後
のベクトル演算命令VAの直後に挿入されている３行のス
カラ演算が１要素についての演算を処理する。このよう
なシーケンスのプログラムにすることにより、ベクトル
プロセッサでベクトル演算命令VAが開始されると、スカ
ラプロセッサに制御が渡ってロード命令Ｌからのプログ
ラムが並行して実行され、ベクトル長が長ければスカラ
プロセッサにおける３ステップの命令実行時間は、ベク
トル命令VAの実行時間の陰に完全に隠れてしまう。
ムから本発明によって（ｄ）に代えて生成される中間テ
キストの例を示す。ラベル999より前がベクトル長VLEN
が偶数の場合のベクトル演算列であり、ラベル999以下
にVLENが奇数の場合のベクトル演算列であり、その最後
のベクトル演算命令VAの直後に挿入されている３行のス
カラ演算が１要素についての演算を処理する。このよう
なシーケンスのプログラムにすることにより、ベクトル
プロセッサでベクトル演算命令VAが開始されると、スカ
ラプロセッサに制御が渡ってロード命令Ｌからのプログ
ラムが並行して実行され、ベクトル長が長ければスカラ
プロセッサにおける３ステップの命令実行時間は、ベク
トル命令VAの実行時間の陰に完全に隠れてしまう。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、計算
機におけるベクトル化目的プログラムを生成するコンパ
イラの処理において、ベクトル演算の一部をスカラ演算
に変換する場合に、ベクトル演算と並列に実行可能にし
て、目的プログラムの実行効率を改善するという著しい
効果がある。
機におけるベクトル化目的プログラムを生成するコンパ
イラの処理において、ベクトル演算の一部をスカラ演算
に変換する場合に、ベクトル演算と並列に実行可能にし
て、目的プログラムの実行効率を改善するという著しい
効果がある。
第１図は本発明の構成を示すブロック図、 第２図は本発明の処理の流れ図、 第３図は従来の構成例を示すブロック図、 第４図はプログラム例の説明図 である。 図において、 １はコンパイラ、２は原始プログラム、３はプログラム
解析部、４はベクトル化処理部、５は最適化処理部、６
はオブジェクト生成部、７は目的プログラム、８はベク
トル化中間テキスト、９、12は最適化中間テキスト、10
はスカラ演算決定部、11は演算列分割処理部、21〜28は
処理ステップ を示す。
解析部、４はベクトル化処理部、５は最適化処理部、６
はオブジェクト生成部、７は目的プログラム、８はベク
トル化中間テキスト、９、12は最適化中間テキスト、10
はスカラ演算決定部、11は演算列分割処理部、21〜28は
処理ステップ を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】ベクトル演算とスカラ演算の並列処理を行
うベクトルプロセッサの最適化目的プログラムを生成す
るコンパイル処理装置に於いて、 ソースプログラムの第一のベクトル演算列の要素の中か
ら所定の条件に従ってスカラ演算の対象に変換する要素
数を決定するスカラ演算決定部と、 前記第一のベクトル演算列を、スカラ演算決定部により
決定されたスカラ演算列と、残りの要素から成る第二の
ベクトル演算列に分割する演算列分割処理部と、 を備えたことを特徴とするコンパイル処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213501A JP2748582B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | コンパイル処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213501A JP2748582B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | コンパイル処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0377141A JPH0377141A (ja) | 1991-04-02 |
| JP2748582B2 true JP2748582B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=16640243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1213501A Expired - Lifetime JP2748582B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | コンパイル処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2748582B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200203605Y1 (ko) * | 2000-06-12 | 2000-11-15 | 이동일 | 라멜라 분리기와 활성탄소섬유를 이용한 악취물질 제거장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62206668A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-11 | Hitachi Ltd | 目的プログラムの並列化処理方式 |
| JPS6336337A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-17 | Nec Corp | スカラ／ベクトル命令の融合スケジユ−リング処理方式 |
-
1989
- 1989-08-18 JP JP1213501A patent/JP2748582B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0377141A (ja) | 1991-04-02 |
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