JP3304445B2 - プログラム生成処理装置 - Google Patents
プログラム生成処理装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は分散メモリを有する複数
のプロセッサエレメントが配列データの演算を分担して
行う並列計算機のプログラムを生成するプログラム生成
処理装置に関する。
のプロセッサエレメントが配列データの演算を分担して
行う並列計算機のプログラムを生成するプログラム生成
処理装置に関する。
【０００２】１つのプログラムを複数台のプロセッサエ
レメント（以下にＰＥという）で分担して実行し、各Ｐ
Ｅがそれぞれの分散メモリを持つ場合、各ＰＥの命令実
行部がアクセスする配列データが自分の分散メモリに配
置されていない場合は、他のＰＥのメモリを参照するた
めに演算の処理効率が落ちるので、必要なデータをでき
るだけ各自身の分散メモリに配置することが望まれる
が、同時に冗長な割り当てにならないようにすることが
望まれる。
レメント（以下にＰＥという）で分担して実行し、各Ｐ
Ｅがそれぞれの分散メモリを持つ場合、各ＰＥの命令実
行部がアクセスする配列データが自分の分散メモリに配
置されていない場合は、他のＰＥのメモリを参照するた
めに演算の処理効率が落ちるので、必要なデータをでき
るだけ各自身の分散メモリに配置することが望まれる
が、同時に冗長な割り当てにならないようにすることが
望まれる。
【０００３】
【従来の技術】図６は並列計算機システムの構成を示す
ブロック図であって、システムは複数（ｎ台とする）の
プロセッサエレメントPE2-ｉ（ｉ＝1,2,3,・・・ｎ）か
らなり、各ＰＥはＣＰＵ21と分散メモリとしてメモリ22
を有し、ＰＥ間は適当な通信路23で接続されている。
ブロック図であって、システムは複数（ｎ台とする）の
プロセッサエレメントPE2-ｉ（ｉ＝1,2,3,・・・ｎ）か
らなり、各ＰＥはＣＰＵ21と分散メモリとしてメモリ22
を有し、ＰＥ間は適当な通信路23で接続されている。
【０００４】配列データに対する演算を各ＰＥで分担し
て実行する場合、それぞれのPE2-ｉのメモリ22に該配列
データを配置しておく。もし該演算に必要な配列データ
がPE2-ｉ内のメモリ22に格納されていないときは、通信
路を経由して該配列データが格納されている自分以外の
ＰＥのメモリ22を通信路23経由でアクセスして該配列デ
ータを獲得することになる。
て実行する場合、それぞれのPE2-ｉのメモリ22に該配列
データを配置しておく。もし該演算に必要な配列データ
がPE2-ｉ内のメモリ22に格納されていないときは、通信
路を経由して該配列データが格納されている自分以外の
ＰＥのメモリ22を通信路23経由でアクセスして該配列デ
ータを獲得することになる。
【０００５】図７の繰り返し計算のプログラムの例に示
した配列データＡ、Ｂ（図７(a) のDIMENSION Ａ、Ｂで
宣言される）に関する演算を３つのプロセッサで均等に
分担する場合を説明する。
した配列データＡ、Ｂ（図７(a) のDIMENSION Ａ、Ｂで
宣言される）に関する演算を３つのプロセッサで均等に
分担する場合を説明する。
【０００６】並列計算機の利用者は、図７(a）のプログ
ラムを３つのプロセッサ（PE2-１〜３）に分担させるた
めに、図７(b）に示すようにPE2-１〜３がそれぞれ実行
するための分担プログラムを記述して、配列データの各
ＰＥに均等に分割し、分割した配列データに対応して、
配列データの処理対象の添字範囲を制御するDO文の繰り
返しの制御値を調整する。
ラムを３つのプロセッサ（PE2-１〜３）に分担させるた
めに、図７(b）に示すようにPE2-１〜３がそれぞれ実行
するための分担プログラムを記述して、配列データの各
ＰＥに均等に分割し、分割した配列データに対応して、
配列データの処理対象の添字範囲を制御するDO文の繰り
返しの制御値を調整する。
【０００７】これらの分担プログラムは翻訳されて各PE
2-１〜３のＣＰＵ21で実行されるが、その場合に各配列
データは、各分担プログラムで宣言されている添字範囲
のデータが、それぞれPE2-１〜３の各メモリ22に配置さ
れる。
2-１〜３のＣＰＵ21で実行されるが、その場合に各配列
データは、各分担プログラムで宣言されている添字範囲
のデータが、それぞれPE2-１〜３の各メモリ22に配置さ
れる。
【０００８】即ちPE2-１にはDIMENSION A(1:100)、DIME
NSION B(1:100)が、PE2-２にはDIMENSION A(101:200)、
DIMENSION B(101:200)が、PE2-３にはDIMENSION A(201:
299)、DIMENSION B(201:299)が配置される。
NSION B(1:100)が、PE2-２にはDIMENSION A(101:200)、
DIMENSION B(101:200)が、PE2-３にはDIMENSION A(201:
299)、DIMENSION B(201:299)が配置される。
【０００９】ここで、各分担プログラムから明らかなよ
うに、例えばPE2-２のＣＰＵ21が参照する配列Ｂは、B
(I-1)の場合はB(100)〜B(199)となり、B(I)の場合はB(1
01)〜B(200)となり、B(I+1)の場合はB(102)〜B(201)と
なる。
うに、例えばPE2-２のＣＰＵ21が参照する配列Ｂは、B
(I-1)の場合はB(100)〜B(199)となり、B(I)の場合はB(1
01)〜B(200)となり、B(I+1)の場合はB(102)〜B(201)と
なる。
【００１０】従って、PE2-２において、配列要素のB(I-
1)とB(I+1)を参照する場合、PE2-２のメモリ22に配置さ
れた配列B(101)〜B(200)以外の、B(100)とB(201)の参照
が必要になり、その場合には前記のように、通信路23を
経由してそれぞれPE2-１とPE2-３のメモリ22をアクセス
する必要があり、プロセッサ間のデータ転送が発生して
アクセスが遅延する。同様に他ＰＥのメモリにアクセス
する必要は、PE2-１及びPE2-３でも発生する。
1)とB(I+1)を参照する場合、PE2-２のメモリ22に配置さ
れた配列B(101)〜B(200)以外の、B(100)とB(201)の参照
が必要になり、その場合には前記のように、通信路23を
経由してそれぞれPE2-１とPE2-３のメモリ22をアクセス
する必要があり、プロセッサ間のデータ転送が発生して
アクセスが遅延する。同様に他ＰＥのメモリにアクセス
する必要は、PE2-１及びPE2-３でも発生する。
【００１１】この場合に、例えば図７(c) に示すよう
に、配列Ｂを分割しないで全ＰＥのメモリに配置すれ
ば、前記ようなＰＥ間のデータ転送を避けることができ
るが、全くアクセスを要しない冗長なデータを多量に各
ＰＥで保持することになり、メモリを有効に利用できな
い。
に、配列Ｂを分割しないで全ＰＥのメモリに配置すれ
ば、前記ようなＰＥ間のデータ転送を避けることができ
るが、全くアクセスを要しない冗長なデータを多量に各
ＰＥで保持することになり、メモリを有効に利用できな
い。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】配列データをプロセッ
サ毎のメモリに分散配置して、１つのプログラムを複数
のプロセッサで分担して実行する場合、図７(b）の例に
ついて前記したB(100)とB(201)のように、配列データの
境界部分でプロセッサ間のデータ転送が発生し、並列計
算機の処理効率を落とすという問題がある。
サ毎のメモリに分散配置して、１つのプログラムを複数
のプロセッサで分担して実行する場合、図７(b）の例に
ついて前記したB(100)とB(201)のように、配列データの
境界部分でプロセッサ間のデータ転送が発生し、並列計
算機の処理効率を落とすという問題がある。
【００１３】本発明は、並列計算でＰＥ間のデータ転送
が発生しないように、各ＰＥのメモリへの配列データの
配置、及びプログラムの実行範囲の割当を行った分担プ
ログラムを生成するように容易に指定することができる
プログラム生成処理装置を目的とする。
が発生しないように、各ＰＥのメモリへの配列データの
配置、及びプログラムの実行範囲の割当を行った分担プ
ログラムを生成するように容易に指定することができる
プログラム生成処理装置を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の構成を示
すブロック図である。図はプログラム生成処理装置の構
成であって、分散メモリを有する複数のＰＥから構成さ
れ、各該ＰＥの該分散メモリに分割配置された配列デー
タについて、当該配列データの演算を該ＰＥで分担して
実行するための各分担プログラム14を、所与の原プログ
ラム10から生成するプログラム生成処理装置であって、
分割指定処理部11と、分割インデクス格納部12と、分担
プログラム生成処理部13とを有する。
すブロック図である。図はプログラム生成処理装置の構
成であって、分散メモリを有する複数のＰＥから構成さ
れ、各該ＰＥの該分散メモリに分割配置された配列デー
タについて、当該配列データの演算を該ＰＥで分担して
実行するための各分担プログラム14を、所与の原プログ
ラム10から生成するプログラム生成処理装置であって、
分割指定処理部11と、分割インデクス格納部12と、分担
プログラム生成処理部13とを有する。
【００１５】分割指定処理部11は、原プログラム10に記
述された所定の各インデクス分割指定ごとに、該インデ
クス分割指定に指定するＰＥ数、インデクス値範囲、左
袖数及び右袖数に基づいて、各該ＰＥに該インデクス範
囲を均等に重複無く分割した場合の、各下限のインデク
ス値より該左袖数だけ小さい値を各割当下限値とし、各
上限のインデクス値より該右袖数だけ大きい値を各割当
上限値として、各該ＰＥに割り当てるインデクスの該割
当下限値及び割当上限値を決定し、該割当下限値及び割
当上限値を分割インデクス格納部12に記憶する。
述された所定の各インデクス分割指定ごとに、該インデ
クス分割指定に指定するＰＥ数、インデクス値範囲、左
袖数及び右袖数に基づいて、各該ＰＥに該インデクス範
囲を均等に重複無く分割した場合の、各下限のインデク
ス値より該左袖数だけ小さい値を各割当下限値とし、各
上限のインデクス値より該右袖数だけ大きい値を各割当
上限値として、各該ＰＥに割り当てるインデクスの該割
当下限値及び割当上限値を決定し、該割当下限値及び割
当上限値を分割インデクス格納部12に記憶する。
【００１６】分担プログラム生成処理部13は、原プログ
ラム10に記述された所定の各配列データ分割指定に指定
されている該インデクス分割指定に従い、該配列データ
の各該ＰＥへの割当添字範囲を、該分割インデクス格納
部12に保持する該割当下限値及び該割当上限値を満足
し、且つ該配列データの添字範囲を越えない値に決定す
る。
ラム10に記述された所定の各配列データ分割指定に指定
されている該インデクス分割指定に従い、該配列データ
の各該ＰＥへの割当添字範囲を、該分割インデクス格納
部12に保持する該割当下限値及び該割当上限値を満足
し、且つ該配列データの添字範囲を越えない値に決定す
る。
【００１７】又分担プログラム生成処理部13は、原プロ
グラム10に記述された所定の各プログラム分割指定ごと
に、該インデクス分割指定に従い、分担プログラム部分
の繰り返し制御値の各該ＰＥへの割当制御値範囲を、該
分割インデクス格納部12に保持する該割当下限値及び該
割当上限値を満足し、且つ分担プログラムの該制御値の
範囲を越えない値に決定する。
グラム10に記述された所定の各プログラム分割指定ごと
に、該インデクス分割指定に従い、分担プログラム部分
の繰り返し制御値の各該ＰＥへの割当制御値範囲を、該
分割インデクス格納部12に保持する該割当下限値及び該
割当上限値を満足し、且つ分担プログラムの該制御値の
範囲を越えない値に決定する。
【００１８】分担プログラム生成処理部13は、各該ＰＥ
ごとについて、該決定した割当添字範囲及び割当制御値
範囲によって原プログラム10を修正して、各該分担プロ
グラム14を生成する。
ごとについて、該決定した割当添字範囲及び割当制御値
範囲によって原プログラム10を修正して、各該分担プロ
グラム14を生成する。
【００１９】
【作用】本発明のプログラム生成処理装置により、各Ｐ
Ｅで実行すべき分担プログラムを原プログラムから生成
するために、１個以上のインデクス分割指定と、それら
のインデクス分割指定を適用する配列データ及びプログ
ラム部分を、原プログラム上で指定することができるよ
うになる。
Ｅで実行すべき分担プログラムを原プログラムから生成
するために、１個以上のインデクス分割指定と、それら
のインデクス分割指定を適用する配列データ及びプログ
ラム部分を、原プログラム上で指定することができるよ
うになる。
【００２０】各インデクス分割指定では、配列データの
添字又はプログラム部分の繰り返し制御値に対応させて
分割を行うためのインデクスについて、インデクス値の
範囲、分割するＰＥ数、及び左右袖数を指定し、例えば
各インデクス分割指定を識別する名前を付ける。なお、
左右袖数は０又は正整数とする。
添字又はプログラム部分の繰り返し制御値に対応させて
分割を行うためのインデクスについて、インデクス値の
範囲、分割するＰＥ数、及び左右袖数を指定し、例えば
各インデクス分割指定を識別する名前を付ける。なお、
左右袖数は０又は正整数とする。
【００２１】各配列データ分割指定では、配列データの
配列名と分割に適用するインデクス分割指定名を指定
し、プログラム分割指定では、分担して並列実行するプ
ログラム部分 (例えばDOループ) とインデクス分割指定
名とを指定する。
配列名と分割に適用するインデクス分割指定名を指定
し、プログラム分割指定では、分担して並列実行するプ
ログラム部分 (例えばDOループ) とインデクス分割指定
名とを指定する。
【００２２】分割指定処理部11は、このインデクス分割
指定から各ＰＥに割り当てるインデクスの下限と上限を
割当下限値及び割当上限値として、前記のようにして求
め、例えば分割指定名で区分して分割値格納部12に記憶
する。
指定から各ＰＥに割り当てるインデクスの下限と上限を
割当下限値及び割当上限値として、前記のようにして求
め、例えば分割指定名で区分して分割値格納部12に記憶
する。
【００２３】従って、左右袖数の少なくとも一方に正整
数を指定することにより、各ＰＥの割当下限値と割当上
限値で定まるインデクスの割当範囲を、隣接のＰＥの割
当範囲と重複させることができる。
数を指定することにより、各ＰＥの割当下限値と割当上
限値で定まるインデクスの割当範囲を、隣接のＰＥの割
当範囲と重複させることができる。
【００２４】分担プログラム生成処理部13は、原プログ
ラムの各配列データ分割指定ごとに、指定されたインデ
クス分割指定に従って、配列データの各ＰＥへの割当添
字範囲を決定し、各プログラム分割指定ごとに、指定さ
れたインデクス分割指定に従い、指定プログラム部分の
繰り返し制御値の各該ＰＥへの割当制御値範囲を決定
し、決定した割当添字範囲及び割当制御値範囲によって
原プログラムを修正して、各ＰＥの分担プログラムを生
成する。
ラムの各配列データ分割指定ごとに、指定されたインデ
クス分割指定に従って、配列データの各ＰＥへの割当添
字範囲を決定し、各プログラム分割指定ごとに、指定さ
れたインデクス分割指定に従い、指定プログラム部分の
繰り返し制御値の各該ＰＥへの割当制御値範囲を決定
し、決定した割当添字範囲及び割当制御値範囲によって
原プログラムを修正して、各ＰＥの分担プログラムを生
成する。
【００２５】以上により、配列データ及びプログラムを
一部重複させて分割するための指定を原プログラム上で
容易に行うことができるようになり、例えば前記従来例
の場合に左右袖数を各１に指定して、PE2-２への配列デ
ータＢの割当範囲を、B(100)〜B(201)とすることによ
り、配列要素B(100)とB(201)をPE2-１、PE2-３と重複し
て持って、ＰＥ間のデータ転送を不要にすることができ
る。
一部重複させて分割するための指定を原プログラム上で
容易に行うことができるようになり、例えば前記従来例
の場合に左右袖数を各１に指定して、PE2-２への配列デ
ータＢの割当範囲を、B(100)〜B(201)とすることによ
り、配列要素B(100)とB(201)をPE2-１、PE2-３と重複し
て持って、ＰＥ間のデータ転送を不要にすることができ
る。
【００２６】
【実施例】メモリ分散型の並列計算機は図６に示したよ
うに、ＣＰＵ21とメモリ22とを有する複数のPE2-ｉ（ｉ
＝1,2,・・・,ｎ）から構成されるが、これらのPE2-ｉが１
つのプログラムを複数台で分担して実行する場合、利用
者は、原プログラムを分担プログラムへ分割するための
指示情報を、原始プログラムレベルで原プログラムに記
述して本発明のプログラム生成処理装置に入力する。
うに、ＣＰＵ21とメモリ22とを有する複数のPE2-ｉ（ｉ
＝1,2,・・・,ｎ）から構成されるが、これらのPE2-ｉが１
つのプログラムを複数台で分担して実行する場合、利用
者は、原プログラムを分担プログラムへ分割するための
指示情報を、原始プログラムレベルで原プログラムに記
述して本発明のプログラム生成処理装置に入力する。
【００２７】分割の指示には、インデクス分割指定と、
配列データ分割指定と、プログラム分割指定があり、イ
ンデクス分割指定には、分担するＰＥの数や、プログラ
ムの命令又はデータの分割基準となるインデクスの区間
情報と、左袖数及び右袖数を指定する。
配列データ分割指定と、プログラム分割指定があり、イ
ンデクス分割指定には、分担するＰＥの数や、プログラ
ムの命令又はデータの分割基準となるインデクスの区間
情報と、左袖数及び右袖数を指定する。
【００２８】図３により分割の指示情報を付加した原プ
ログラムの例について説明する。図３(a) のプログラム
は、前記の図７に示したプログラムに本発明による分割
の指示情報を加えたものであって、前記説明と同様に３
台のPE2-ｉ（ｉ＝1,2,3 ）に分担させて実行することを
予定している。
ログラムの例について説明する。図３(a) のプログラム
は、前記の図７に示したプログラムに本発明による分割
の指示情報を加えたものであって、前記説明と同様に３
台のPE2-ｉ（ｉ＝1,2,3 ）に分担させて実行することを
予定している。
【００２９】このプログラムを複数のＰＥに均等に分割
して実行させるための分割の指示情報として、図示のよ
うにインデクス分割指定を記述するための「PARTITION
文」と、インデクス分割指定を適用して配列データを分
割することを記述する「LOCATE文」と、インデクス分割
指定を適用して繰り返し計算の制御値の範囲を分割する
ことを記述するための「PARALLEL DO 文」とがある。
して実行させるための分割の指示情報として、図示のよ
うにインデクス分割指定を記述するための「PARTITION
文」と、インデクス分割指定を適用して配列データを分
割することを記述する「LOCATE文」と、インデクス分割
指定を適用して繰り返し計算の制御値の範囲を分割する
ことを記述するための「PARALLEL DO 文」とがある。
【００３０】PARTITION 文のオペランドの等号の左 (図
の例のＰ、Ｑ) はインデクス分割指定の名前であり、等
号の右はＰＥの数（＝３）と、分割前のインデクスの区
間（１〜300)と、左右袖数とからなる。但し左右袖数の
記述を省略した場合（図のＱの場合）は、左右袖数共に
０を指定したものとする。
の例のＰ、Ｑ) はインデクス分割指定の名前であり、等
号の右はＰＥの数（＝３）と、分割前のインデクスの区
間（１〜300)と、左右袖数とからなる。但し左右袖数の
記述を省略した場合（図のＱの場合）は、左右袖数共に
０を指定したものとする。
【００３１】LOCATE文は、図示のように配列データの名
前Ｂと、括弧内に分割に適用するインデクス分割指定の
名前とを記述することにより、指定の配列の添字範囲
を、後述のようにして指定のインデクス分割指定に従っ
て各ＰＥに割り当てることを指定する。
前Ｂと、括弧内に分割に適用するインデクス分割指定の
名前とを記述することにより、指定の配列の添字範囲
を、後述のようにして指定のインデクス分割指定に従っ
て各ＰＥに割り当てることを指定する。
【００３２】PARALLEL DO 文は、図示のように必要な
「DO文」に置き換えて記述し、右端に記述する「：名
前」の指定で、「名前」のインデクス分割指定を指定
し、そのDO文の繰り返しを制御する制御値の範囲を、後
述のようにして指定のインデクス分割指定に従って各Ｐ
Ｅに割り当てることを指定する。
「DO文」に置き換えて記述し、右端に記述する「：名
前」の指定で、「名前」のインデクス分割指定を指定
し、そのDO文の繰り返しを制御する制御値の範囲を、後
述のようにして指定のインデクス分割指定に従って各Ｐ
Ｅに割り当てることを指定する。
【００３３】図１の分割指定処理部11は、インデクス分
割指定のPARTITION 文に基づいて、ｉ番目のＰＥ(PE2-
ｉ)に割り当てるインデクスの割当下限値xi、及び割当
上限値yi、を次のようにして求めて、インデクス分割指
定名と共に分割インデクス格納部12に記憶する。
割指定のPARTITION 文に基づいて、ｉ番目のＰＥ(PE2-
ｉ)に割り当てるインデクスの割当下限値xi、及び割当
上限値yi、を次のようにして求めて、インデクス分割指
定名と共に分割インデクス格納部12に記憶する。
【００３４】割当下限値xi＝max(ａ，ci−ｅ） 割当上限値yi＝min(ｂ，di＋ｆ） 但し、上式において、 ・ インデクスの全範囲の下限値＝ａ 、上限値＝ｂ、 ・ インデクスを重複することなく各ＰＥに分割した場
合のPE2-ｉのインデクスの下限値＝ci、上限値＝di、 ・ 左袖数の値＝ｅ，右袖数の値＝ｆ であり、max(p,q)はｐとｑのうち大きい方の値を取る関
数、min(p,q)はｐとｑのうち小さい方の値を取る関数で
ある。
合のPE2-ｉのインデクスの下限値＝ci、上限値＝di、 ・ 左袖数の値＝ｅ，右袖数の値＝ｆ であり、max(p,q)はｐとｑのうち大きい方の値を取る関
数、min(p,q)はｐとｑのうち小さい方の値を取る関数で
ある。
【００３５】従って図３の例のインデクス分割指定Ｐに
より、３台のＰＥに割り当てられるインデクスの範囲
は、 Ｐ：(1:101),(100:201),(200:300) となり、インデクス分割指定Ｑでは、 Ｑ：(1:100),(101:200),(201:300) となる。
より、３台のＰＥに割り当てられるインデクスの範囲
は、 Ｐ：(1:101),(100:201),(200:300) となり、インデクス分割指定Ｑでは、 Ｑ：(1:100),(101:200),(201:300) となる。
【００３６】分担プログラム生成処理部13は、LOCATE文
で配列データの添字範囲を分割し、及び後述のPARALLEL
DO 文によってプログラムの繰り返し制御値の範囲を分
割する場合には、各PE2-ｉの割当添字範囲又は割当制御
値範囲の下限値sxi 、及び上限値syiを次の式によって
決定する。
で配列データの添字範囲を分割し、及び後述のPARALLEL
DO 文によってプログラムの繰り返し制御値の範囲を分
割する場合には、各PE2-ｉの割当添字範囲又は割当制御
値範囲の下限値sxi 、及び上限値syiを次の式によって
決定する。
【００３７】下限値sxi＝max(sa，xi) 上限値syi＝min(sb，yi) 但し、上式において、 ・ 添字範囲又は制御値範囲の下限値＝sa、上限値＝s
b、 ・ 指定のインデクス分割指定よにる、PE2-ｉの割当下
限値＝xi、割当上限値＝yi である。
b、 ・ 指定のインデクス分割指定よにる、PE2-ｉの割当下
限値＝xi、割当上限値＝yi である。
【００３８】従って図３(a)の例で、例えばPE2-３への
配列データＢの割当添字範囲は、 下限値sx3＝max(sa，x3)＝max(1,200)＝200 上限値sy3＝min(sb，y3)＝min(300,300)＝300 となり、このようにして配列データＡ、Ｂ及びDO文の分
割を行うことにより、図３(b) に示すような分担プログ
ラムを生成する。
配列データＢの割当添字範囲は、 下限値sx3＝max(sa，x3)＝max(1,200)＝200 上限値sy3＝min(sb，y3)＝min(300,300)＝300 となり、このようにして配列データＡ、Ｂ及びDO文の分
割を行うことにより、図３(b) に示すような分担プログ
ラムを生成する。
【００３９】このようにして、例えばPE2-３には配列デ
ータＢがB(201)〜B(300)ではなく、B(200)〜B(300)とい
うように、配列要素B(200)のみをPE2-２と重複するよう
に割り付けることが容易に指定でき、これによって自分
以外のプロセッサのメモリ22をアクセスする状態は生じ
ないことになる。
ータＢがB(201)〜B(300)ではなく、B(200)〜B(300)とい
うように、配列要素B(200)のみをPE2-２と重複するよう
に割り付けることが容易に指定でき、これによって自分
以外のプロセッサのメモリ22をアクセスする状態は生じ
ないことになる。
【００４０】図４は別のプログラムの例であって、(a)
に示すプログラムを10台のＰＥで分担して並行処理する
場合には、例えば(b) に示すように分割指定の情報を付
加した原プログラムとする。
に示すプログラムを10台のＰＥで分担して並行処理する
場合には、例えば(b) に示すように分割指定の情報を付
加した原プログラムとする。
【００４１】この原プログラムを入力することにより、
分割指定処理部11が前記のようにインデクス分割指定
Ｐ、Ｑを処理して、インデクスの割当上下限値を決定
し、それに基づいて分担プログラム生成処理部13が、配
列データＡにインデクス分割指定Ｐ、配列データＢ、Ｃ
にインデクス分割指定Ｑを適用して、配列データの分割
を図４(c) のとおり決定する。
分割指定処理部11が前記のようにインデクス分割指定
Ｐ、Ｑを処理して、インデクスの割当上下限値を決定
し、それに基づいて分担プログラム生成処理部13が、配
列データＡにインデクス分割指定Ｐ、配列データＢ、Ｃ
にインデクス分割指定Ｑを適用して、配列データの分割
を図４(c) のとおり決定する。
【００４２】又、第１のDO文にインデクス分割指定Ｑ、
第２のDO文にインデクス分割指定Ｐを適用して、繰り返
し範囲の分割を図４(d) のように決定し、これらの分割
結果によって、図５に示す分担プログラムが生成され
る。
第２のDO文にインデクス分割指定Ｐを適用して、繰り返
し範囲の分割を図４(d) のように決定し、これらの分割
結果によって、図５に示す分担プログラムが生成され
る。
【００４３】図２は、本発明の処理の流れの一例を示す
図である。先ず分割指定処理部11が処理ステップ30で原
プログラムのPARTITION 文を検索し、PARTITION 文があ
れば処理ステップ31で、PARTITION 文に指定されている
インデクス範囲を、指定のＰＥ数により均等に分割す
る。
図である。先ず分割指定処理部11が処理ステップ30で原
プログラムのPARTITION 文を検索し、PARTITION 文があ
れば処理ステップ31で、PARTITION 文に指定されている
インデクス範囲を、指定のＰＥ数により均等に分割す
る。
【００４４】処理ステップ32で、分割したインデクス値
の範囲を前記の式により、指定の袖数の値で補正して、
各ＰＥの割当下限値及び割当上限値を決定し、処理ステ
ップ33で決定した割当上下限値を名前と共に分割インデ
クス格納部10に記憶する。
の範囲を前記の式により、指定の袖数の値で補正して、
各ＰＥの割当下限値及び割当上限値を決定し、処理ステ
ップ33で決定した割当上下限値を名前と共に分割インデ
クス格納部10に記憶する。
【００４５】以上を原プログラムの全PARTITION 文につ
いて処理すると、次に分担プログラム生成処理部13が、
処理ステップ34で原プログラムのLOCATE文を検索し、LO
CATE文があれば、処理ステップ35で、LOCATE文に指定さ
れているインデクス分割指定の名前により、分割インデ
クス格納部10から該当の割当上下限値を読み出す。
いて処理すると、次に分担プログラム生成処理部13が、
処理ステップ34で原プログラムのLOCATE文を検索し、LO
CATE文があれば、処理ステップ35で、LOCATE文に指定さ
れているインデクス分割指定の名前により、分割インデ
クス格納部10から該当の割当上下限値を読み出す。
【００４６】処理ステップ36で、読み出した各ＰＥの割
当上下限値を、指定の配列データのDIMENSION 文に定義
されている添字範囲と比較して、前記の式により各ＰＥ
の割当添字範囲を決定し、処理ステップ37で割当添字範
囲により各ＰＥの分担プログラムのDIMENSION 文を生成
する。
当上下限値を、指定の配列データのDIMENSION 文に定義
されている添字範囲と比較して、前記の式により各ＰＥ
の割当添字範囲を決定し、処理ステップ37で割当添字範
囲により各ＰＥの分担プログラムのDIMENSION 文を生成
する。
【００４７】以上を原プログラムの全LOCATE文について
処理すると、次に分担プログラム生成処理部13は、処理
ステップ38で原プログラムのPARALLEL DO 文を検索し、
PARALLEL DO文があれば、処理ステップ39で、そのPARAL
LEL DO文に指定されているインデクス分割指定の名前に
より、分割インデクス格納部10から該当の割当上下限値
を読み出す。
処理すると、次に分担プログラム生成処理部13は、処理
ステップ38で原プログラムのPARALLEL DO 文を検索し、
PARALLEL DO文があれば、処理ステップ39で、そのPARAL
LEL DO文に指定されているインデクス分割指定の名前に
より、分割インデクス格納部10から該当の割当上下限値
を読み出す。
【００４８】処理ステップ40で、読み出した各ＰＥの割
当上下限値を、PARALLEL DO 文に定義されている繰り返
し制御値の範囲と比較して、前記の式により各ＰＥの割
当制御値範囲を決定し、処理ステップ41で割当制御値範
囲により各ＰＥの分担プログラムのDO文を生成する。
当上下限値を、PARALLEL DO 文に定義されている繰り返
し制御値の範囲と比較して、前記の式により各ＰＥの割
当制御値範囲を決定し、処理ステップ41で割当制御値範
囲により各ＰＥの分担プログラムのDO文を生成する。
【００４９】以上を原プログラムの全PARALLEL DO 文に
ついて処理すると、次に分担プログラム生成処理部13
は、処理ステップ42で原プログラムの変更の無い部分を
そのまゝ分担プログラムに写して各分担プログラムを生
成する。
ついて処理すると、次に分担プログラム生成処理部13
は、処理ステップ42で原プログラムの変更の無い部分を
そのまゝ分担プログラムに写して各分担プログラムを生
成する。
【００５０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、複数のプロセッサエレメントの並列計算機にお
いて、並列計算でプロセッサエレメント間のデータ転送
が発生しないように、各プロセッサエレメントのメモリ
への配列データの配置、及びプログラムの実行範囲の割
当を行った分担プログラムを生成するように容易に指定
することができるようになるという著しい工業的効果が
ある。
よれば、複数のプロセッサエレメントの並列計算機にお
いて、並列計算でプロセッサエレメント間のデータ転送
が発生しないように、各プロセッサエレメントのメモリ
への配列データの配置、及びプログラムの実行範囲の割
当を行った分担プログラムを生成するように容易に指定
することができるようになるという著しい工業的効果が
ある。
【図１】 本発明の構成を示すブロック図
【図２】 本発明の処理の流れ図
【図３】 プログラム例により分割処理を説明する図
【図４】 他のプログラム例により分割処理を説明する
図
図
【図５】 分担プログラムを説明する図
【図６】 メモリ分散型並列計算機の構成例ブロック図
【図７】 プログラムを並列分担する例を説明する図
2-１、2-２、2-ｎ ＰＥ（プロセッサエレメント） 10 原プログラム 11 分割指定処理部 12 分割インデクス格納部 13 分担プログラム生成処理部 14 分担プログラム 21 ＣＰＵ 22 メモリ 23 通信路 30〜42 処理ステップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末安 直樹 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−286031（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−256129（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 9/45 G06F 15/16 G06F 12/06 G06F 9/46 ＪＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＣＳＤＢ（日本国特許庁)
Claims (1)
- 【請求項１】 分散メモリを有する複数のプロセッサエ
レメントから構成され、各該プロセッサエレメントの該
分散メモリに分割配置された配列データについて、当該
配列データの演算を該プロセッサエレメントで分担して
実行するための各分担プログラムを、所与の原プログラ
ムから生成するプログラム生成処理装置であって、 分割指定処理部と、分割インデクス格納部と、分担プロ
グラム生成処理部とを有し、 該分割指定処理部は、該原プログラムに記述された所定
の各インデクス分割指定ごとに指定されているプロセッ
サエレメント数、インデクス値範囲、左袖数及び右袖数
に基づいて、各該プロセッサエレメントに該インデクス
値範囲を均等に重複無く分割した場合の、各下限のイン
デクス値より該左袖数だけ小さい値を各割当下限値と
し、各上限のインデクス値より該右袖数だけ大きい値を
各割当上限値として、各該プロセッサエレメントに割り
当てるインデクスの該割当下限値及び割当上限値を決定
して該分割インデクス格納部に記憶し、 該分担プログラム生成処理部は、該原プログラムに記述
された所定の各配列データ分割指定に指定されている該
インデクス分割指定に従い、該配列データの各該プロセ
ッサエレメントへの割当添字範囲を、該分割インデクス
格納部に保持する該割当下限値及び該割当上限値を満足
し、且つ該配列データの添字範囲を越えない値に決定
し、 該原プログラムに記述された所定の各プログラム分割指
定ごとに、該インデクス分割指定に従い、分担プログラ
ム部分の繰り返し制御値の各該プロセッサエレメントへ
の割当制御値範囲を、該分割インデクス格納部に保持す
る該割当下限値及び該割当上限値を満足し、且つ分担プ
ログラムの該制御値の範囲を越えない値に決定し、各該
プロセッサエレメントごとについて、該決定した割当添
字範囲及び割当制御値範囲によって該原プログラムを修
正して、各該分担プログラムを生成するように構成され
ていることを特徴とするプログラム生成処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32351292A JP3304445B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | プログラム生成処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32351292A JP3304445B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | プログラム生成処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06175857A JPH06175857A (ja) | 1994-06-24 |
| JP3304445B2 true JP3304445B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=18155520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32351292A Expired - Fee Related JP3304445B2 (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | プログラム生成処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3304445B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08305580A (ja) * | 1995-05-01 | 1996-11-22 | Nec Corp | 並列プログラムの言語処理装置 |
| JP5119590B2 (ja) * | 2005-11-10 | 2013-01-16 | 富士通セミコンダクター株式会社 | マルチプロセッサを有するプロセッサ装置用のタスク分配プログラム及びタスク分配装置 |
-
1992
- 1992-12-03 JP JP32351292A patent/JP3304445B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06175857A (ja) | 1994-06-24 |
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