JPH07282026A - マルチノード・コンピュータ・システムおよびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通信の実行時に最適の通信モードを自動的に
選択する手段を提供する。 【構成】 マルチプロセサによる並列処理システムの環
境において、プロセサ間の情報配布のオペレーション
（たとえば同時通報）を実行するためにいくつかの異な
る通信モードが使用出来る。本発明による手段は、通信
の実行時に最適の通信モードを自動的に選択する手段を
有する。この選択決定は、システムのハードウェア・パ
ラメータ（たとえばプロセサ間の通信速度）および実行
時のランタイム・パラメータ（たとえばメッセージを送
付するあて先になるノードの数）を使う。通信モードの
選択決定は、メッセージ配布のオペレーションを実行す
るのにかかる時間あるいはワークスペース要求量などの
要因を最適化することを求めて行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報処理システムにお
けるソフトウェア資源の選択、より具体的には、使用可
能な複数の通信モードから、或る特定のオペレーション
に適切な通信モードを動的に選択する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報処理システム環境において、多くの
手法を使ってプログラムがつくられ、システムが構築さ
れる。具体的なタスクとそのタスクの特徴に基づいて適
切な手法が選ばれる。通常、どれか１つの手法が、全て
の状況にも最良に動作することはありえない。過去にお
いては、或るプログラムが動作中に最良の手法を動的に
選ぶ方法がなかったため、常に、妥協的な手法がとられ
てきた。したがって、実行中のプログラムによっては、
システム性能が犠牲になることがしばしば起こった。

【０００３】この問題が起こる１つの具体的な状況は、
マルチプロセサ・システム、とくに、並列処理システム
においてである。そのようなシステムでは、各プロセサ
は他のプロセサと通信を行う手段を持ち、１つの通信を
行うためにも様々なプロトコルとモードが存在する。並
列処理システムが扱うタスクの範囲は大きく変わり得る
ので、メッセージ通信の構造は、いろいろ異なる状況に
対応できるように最適化されたものであった。しかし、
不幸なことに、或る並列処理システムの操作ソフトウェ
アの設計が行われるときには、その並列処理システムで
処理される具体的な業務を正確に知ることは難しい。し
たがって、並列処理システムのノードの間でどのような
かたちの通信モードを使うのが最適なのかを予測するの
は難しい。

【０００４】たとえば、プロセサ間通信を使用する１つ
の場合に、多数のノードを持つ（以下マルチノード）コ
ンピュータ・システムで、１つのノードから他の多くの
ノードにメッセージを送る「同報通信」がある。このよ
うな場合、メッセージを配布するのにかかる時間間隔
は、メッセージの長さ、ノード間の通信手段の速度、メ
ッセージのあて先になるノードの数、メッセージを配布
するのに使われるモード等の要因によって、ノード間の
差は大きく変わる。

【０００５】並列処理システムの１つの実例は、ＩＢＭ
ＳＰ１ (Scalable Power Parallel Systems 9076-SP
l)である。このシステムでは、ノード間通信のための３
つのプリミティブがあり、これらのプリミティブは、se
nd、 receive、および、send/receiveを含む。総合通信
ライブラリ（Collective Communications Library：Ｃ
ＣＬ)が、複雑なプロセサ・ノード間通信を管理する。
ＣＣＬはアプリケーション・プログラムによって呼ば
れ、呼ばれたＣＣＬは必要なプリミティブを呼んで、プ
ロセサ・ノード間の通信を実行する。ＳＰ１の実行例で
は、メッセージを配布するために、ただ１つのモード、
すなわち、オール・ツー・オール（all-to-all）の通信
モードが使われる。このモードが選ばれたのは、さまざ
まな条件の下で、全体的に性能が良いためである。しか
し、他のモードを選択した方が良かったという状況も多
々あると考えられる。たとえば、同報通信するメッセー
ジが短いときは、オール・ツー・オール・モードより超
立方体網通信モードの方が速い。

【０００６】通信パラメータ（たとえば、ノードの数、
１つのメッセージを送るのにかかる時間、全体的なメッ
セージの長さ）の異なる組み合わせによっては、通信モ
ードを変えると最適な場合がある。したがって、通信モ
ードが固定されているコンピュータ・システムに存在す
る問題は、そのコンピュータ・システムで動くそれぞれ
のアプリケーションにとっては、そのモードが通常最適
ではないということである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来技術によって解決
されていないさらに大きな問題は、いま実行中のアプリ
ケーション・プログラムのタイプに合った最適な通信モ
ードを、どのようにして自動的に選択するかという方法
である。したがって、通信モードの性能に影響を与える
ことのできる種々のパラメータを動的に決める手段が提
供されれば有益なことである。さらに、アプリケーショ
ン・プログラムに最適化したい性能特性（たとえば、メ
ッセージを配布するのにかかる時間、実行速度、およ
び、プロセサ間を結ぶ通信網の上のトラフィック量を含
むコンピュータ・システムのトラフィックに与える影
響）を指定するための手段を追加することができる。さ
らに、通信モードの選択に影響するパラメータを、アプ
リケーション・プログラムが動作を始めるときに固定す
るのでなく、システムが動作するにしたがいアップデー
トし最適化できれば、なおいっそう有益である。

【０００８】また、通信モード選択のプロセスが、アプ
リケーション・プログラムに依存しない透明なものであ
るならば、なお有益である。具体的には、アプリケーシ
ョン・プログラムが全ノードにメッセージを同報通信す
るコマンドを出すとき、１つのコマンドを出すだけにす
ることである。このコマンドにより、モード選択の全て
の決定がコンピュータ・システムによって行われるよう
にする。そのようなシステムがあれば、通信モードの選
択がシステムにより動的に行われるので、アプリケーシ
ョン・プログラマは通信モードの選択にわずらわされる
ことがなくなる。また、アプリケーション・コードは、
オペレーションを動的に選択し実行させるためのコマン
ドを１つだけ使えばよいので、アプリケーション・コー
ドを読むのが容易になる。さらに、システム全体につい
てはライブラリ作成者の方がアプリケーション・プログ
ラマより良く知っているので、メッセージ通信の処理が
より効率良く行える。前記の本発明の目的と利点につい
て以下に記す。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面にし
たがい、或るオペレーションを実行するために、複数の
通信モードから１つを動的に選択する方法を提供する。
この方法は、特定のオペレーションに関連する実行時の
パラメータ（以下ランタイム・パラメータ）を得て、前
記のランタイム・パラメータを使って複数の通信モード
の中から１つの通信モードを選択することを含む。具体
的には、選択ステップは、あらかじめ定められた決定関
数を用いて１つの通信モードを選択し、その１つの通信
モードを選択するために、コンピュータ・システムのハ
ードウェア・パラメータを得ることを含む。さらに、望
ましい方法として、１つの通信モードは、コンピュータ
・システムの性能特性を最適化するために、ランタイム
・パラメータを使って選択されるのが望ましい。

【００１０】本発明の別の側面として、選択された通信
モードを使って、マルチノード・コンピュータ・システ
ムの内部で特定のオペレーションを実行する方法を提供
する。この方法は、マルチノード・コンピュータ・シス
テムの性能特性を最適化するようにして特定のオペレー
ションを実行するために、複数の通信モードから１つの
通信モードを選択し、さらに、選択された通信モードを
使用して、マルチノード・コンピュータ・システムでそ
の特定のオペレーションを実行することを含む。

【００１１】さらにもう一つの側面として、本発明は、
特定のオペレーションを実行するマルチノード・コンピ
ュータ・システムを含む。このシステムには、特定のオ
ペレーションに関連したランタイム・パラメータを得る
ためと、前記のランタイム・パラメータを使用して複数
の通信モードの中から１つの通信モードを選択するため
の処理手段を含む。

【００１２】

【実施例】図１に、典型的な疎結合の並列処理システム
１０を示す。並列処理システム１０には、複数のプロセ
サ１０１、複数のネットワーク接続１０２、およびネッ
トワーク基本構造（ファブリックともいう）１０３があ
る。プロセサ１０１は、ネットワーク接続１０２を介し
てネットワーク・ファブリック１０３に接続されてい
る。プロセサ１０１の各々は、ネットワーク・ファブリ
ック１０３を介して他のプロセサ１０１の各々と通信で
きる。本明細書では、プロセサ１０１をノードと称する
ことがある。

【００１３】ここで使う「マルチノード」コンピュータ
・システムという用語は、複数のプロセサからなるコン
ピュータ・システムを意味し、たとえば、前記のＩＢＭ
ＳＰ１並列処理システムである。また、ここで使う
「通信モード」という用語は、ノード間で情報の移送が
行われるときの方法をいう。その例としては、「オール
・ツー・オール」と「超立方体網」通信モードを含む。

【００１４】アプリケーション・プログラムは、コンピ
ュータ・システムに、複数の「オペレーション」を実行
することを要求する。それぞれの特定のオペレーション
は、並列処理システムのノード間の通信を必要とする。
したがって、各オペレーションは、或る通信モードの使
用を必要とする。そのようなオペレーションの例は、
「同報通信」である。同報通信オペレーションは、複数
のノードに「メッセージ」を配布することを必要とす
る。オペレーションのもう一つの例は、「スキャタ」で
ある。スキャタ・オペレーションは、メッセージを、シ
ステムの中の「或る数のノード」にだけ配布する。

【００１５】その他の例について、総合通信ライブラリ
のサブルーチンとして以下に記す。大文字で表したもの
はフォートラン、小文字で表したものはＣ言語である。 MP-BCAST:mpc-bcast. グループ内の１つのタスク
からすべてのタスクにメッセージを送る。 MP-REDUCE:mpc-reduce. グループ内のすべてのタス
クに対してリダクションすなわち変換オペレーションを
行い、その結果を１つのタスクにおさめる。リダクショ
ン・オペレーションには、加算、乗算、最大、最小、ビ
ットワイズのＡＮＤ、ビットワイズのＯＲ、ビットワイ
ズのＸＯＲ、ブール代数のＡＮＤ、ブール代数のＯＲ、
および、ユーザが定義するオペレーションが含まれる。 MP-COMBINE:mpc-combine. リダクション・オペレーシ
ョンを行い、結果をグループ内のすべてのタスクにおさ
める。これは実行上、reduceを行いその後にbcastを行
うことに等しい。 MP-SCATTER:mpc-scatter. 別々のメッセージを、１つ
のソース・タスクからグループ内の各タスクに配布す
る。このタイプのオペレーションはワン・ツー・オール
の個人通信すなわちdistributeともよばれる。 MP-GATHER:mpc-gather. 別々のメッセージをグルー
プ内の各タスクから１つのあて先タスクに集める。coll
ectともよばれ、scatterの逆のオペレーションである。 MP-SYNC:mpc-sync. グループ内にバリア同期を
つくる。各タスクがsync呼び出しに達すると、グループ
内のすべてのタスクが対応するsync呼び出しに達するま
でブロックする。 MP-SHIFT:mpc-shift. グループ内のいくつかのス
テップだけ上か下にデータをシフトする。ラップアラウ
ンドを伴う場合と伴わない場合がある。 MP-PREFIX:mpc-prefix. １つのタスクグループ全体
にリダクション・オペレーションに関連するパラレル・
プレフィックスをつけ、対応する結果をグループ内の各
タスクにおさめる。このオペレーションはscanともよば
れる。 MP-CONCAT:mpc-concat. グループ内のすべてのタス
クをコンカチネーションする。論理的には、グループ内
の各タスクがワン・ツー・オールの同報通信を実行する
のに等しい。完結された同報通信、または、expandとも
よばれる。 MP-INDEX:mpc-index. グループ内の各タスクがsca
tterを実行し、グループ内のすべてのタスクに順位にし
がって別々のメッセージを送る。multi-scatter、オー
ル・ツー・オール個人通信、または、完結型交換ともよ
ばれる。

【００１６】「決定関数」は、特定の配布オペレーショ
ンを実行するための通信モードを選択するために使われ
る。決定関数は、通信モードを選択するために１つまた
は複数の「パラメータ」を使う。パラメータの１つのタ
イプは、特定のオペレーションに関連する「ランタイ
ム」パラメータである。同報通信オペレーションに関連
するランタイム・パラメータの例は、同報通信されるメ
ッセージである。

【００１７】パラメータのもう１つのタイプは、「ハー
ドウェア・パラメータ」である。ハードウェア・パラメ
ータの１つの例は、プロセサの「実行速度」である。も
う一つの例は、プロセサの「メモリ移動速度」である。
これは、プロセサが数値をメモリの１つの場所から他の
場所へ動かすことができる速度である。メモリ移動速度
は、ある種の通信モードで、プロセサのメモリの中で大
量のデータの操作を必要とするので、有用な測定基準で
ある。１つの単純な実施例では、ハードウェア・パラメ
ータはジョブの初めにつくられる。

【００１８】両方のパラメータのタイプとも、コンピュ
ータ・システムのライブラリが作成されるときに組み込
まれる或る種の「あらかじめ定められた関係」ととも
に、決定関数によって使用される。ランタイム・パラメ
ータとハードウェア・パラメータは、あらかじめ定めら
れた関係を定義するときに使用される。それぞれの通信
モードを使用する各特定のオペレーションは、１つの関
係によって記述される。「関係」の例は、各通信モード
を使う特定のオペレーション「を実行するのにかかる時
間間隔」、「によって発生されたコンピュータ・システ
ムのトラフィック」、および、「を実行するのに必要な
ワークスペース」を含む。

【００１９】関係は、通信モードを選択する際の優先基
準を表すために、ライブラリ作成者により「優先づけ」
される。これにより、オペレーションの実行に必要な時
間あるいはワークスペースを最小（すなわち、最適化）
にすることができる。典型的には、オペレーションは、
コンピュータ・システムの「ジョブ」内で実行される。
ジョブは、それぞれ動的な選択プロセスを必要とする複
数のオペレーションを含むことがある。

【００２０】図２に、或る特定のタスクのための手法を
選択する全般的なプロセスの具体例のフローチャートを
示す。ステップ２００で、複数の通信モードによって実
行されるオペレーションの使用を要するジョブの始まり
を示す。次に、ステップ２０１で、ハードウェアの特性
づけのテストが実行される。このテストにより、どの通
信モードを選択するかを判断する決定関数の内部で使わ
れる複数のハードウェア・パラメータが提供される。次
に、ステップ２０２で、決定関数の中で使われる１組の
ランタイム・パラメータが得られる。これらのパラメー
タには、たとえば、複数のノードに同報通信されるメッ
セージ、あるいは、メッセージの同報通信のあて先にな
るノードの数が含まれる。ステップ２０３で、決定関数
はランタイム・パラメータとハードウェア・パラメータ
を使って、どの通信モードを選択するかを決める。ステ
ップ２０４で、選択された通信モードが実行される。も
う一つの具体例では、ジョブに複数の同一ないしは異な
るタイプの複数のオペレーションを含む場合があるが、
それぞれのオペレーションは、通信モードを動的に選択
する必要がある。

【００２１】上述したように、本発明による通信モード
を動的に選択するプロセスは、多くのパラメータに基づ
いて行われる。これらのパラメータは、複数の源（以下
ソース）から得られる。パラメータの最初のソースは、
マルチノード・コンピュータ・システムのハードウェア
・パラメータである。たとえば、１つの具体例として
は、ジョブを始めるときに、ハードウェア特性づけテス
トを行って、ハードウェア性能特性（たとえば、プロセ
サの実行速度、メモリ移動速度、および、ネットワーク
相互接続速度）を得るのが望ましい。図３に、ハードウ
ェア特性づけのプロセスの１つの具体例をフローチャー
トにして示す。このプロセスにより、ハードウェアを特
性づけるいくつかのテストが行われて、ハードウェア・
パラメータが得られる。

【００２２】最初にステップ３０１で、実行速度のテス
トが行われる。このテストで、プロセサが一連の命令を
実行して、命令実行の経過時間が記録される。次に、ス
テップ３０２で、数値の配列をプロセサのメモリ内でコ
ピーしてメモリ移動速度のテストを行い、その経過時間
が記録される。次に、ステップ３０３で、一連のメッセ
ージがノード間を移送するのにかかる時間が記録され
る。ステップ３０４で、前記のテストの結果が返され、
決定関数に含まれる。この発明の別の具体例として、た
とえば、浮動小数点実行の性能のような他のハードウェ
ア特性を測るテストを加えてもよい。これらのハードウ
ェア特性テストを実行するための方法は当業者には公知
のことである。

【００２３】本発明のさらに別の具体化として、決定関
数によって使われるハードウェア・パラメータが常にシ
ステムの最新の状態を表すように、ジョブの実行中に定
期的にハードウェア特性テストを実行することも可能で
ある。たとえば、ネットワークの負荷がまだ軽いときに
ジョブが始まった場合、コンピュータ・システムのトラ
フィックに関連するハードウェア・パラメータは、低い
トラフィック・レベル、したがって、プロセサ間のネッ
トワーク接続が速いことを示す。しかし、しばらく時間
が経った後では、コンピュータ・システムのトラフィッ
クが増え、その結果、ネットワークが混み、したがって
プロセサ間のネットワーク接続により時間がかかる。し
たがって、この場合、コンピュータ・システム・トラフ
ィックのパラメータをアップデートするにより、より正
確な選択決定が行えるようになる。アップデートは、選
択決定を行う度、あるいは１０回の選択決定につき１回
行ってもよいし、または、他の定期的または非定期的周
期で行ってもよい。しかし、ハードウェア特性テストを
あまり頻繁に行うと、テストにとられる時間がコンピュ
ータ時間を余計にとり、したがってシステム全体の性能
を下げることになるということに注意する必要がある。

【００２４】また別の具体化として、ハードウェア・パ
ラメータのアップデートを、１つのメッセージを送る度
に動的に行うこともできる。たとえば、或る長さを超え
るメッセージの終わりに、短い（たとえば、２ないし３
バイト）タイムスタンプをつけることもできる。この場
合、メッセージの長さは、タイムスタンプによって使わ
れるバイトをつけ加えることによって、そのメッセージ
の全体の長さが増えない程度の長さである必要がある。
１つの例として、１０００バイトを超えるメッセージに
タイムスタンプをつける。タイムスタンプを使用するこ
とにより、メッセージがネットワーク上を伝わるのにか
かる時間間隔の計算をすることが可能になる。計算され
た時間間隔を使って、ネットワークの速度を決定し、コ
ンピュータ・システム・トラフィックのパラメータをア
ップデートすることができる。

【００２５】決定関数で使われるパラメータの第２のソ
ースは、アプリケーション・プログラムによって提供さ
れる情報、たとえば、或る処理ノードで動作しているア
プリケーション・プログラムから受けた特定のオペレー
ションに対するリクエストに含まれている情報である。
スキャタ・オペレーションの場合、具体的な例として、
配布されるメッセージの長さ、メッセージ配布のあて先
になる処理ノードの数である。当業者には明らかなよう
に、前記のパラメータの他にも、オペレーションに関係
のあるパラメータが使用できよう。

【００２６】各オペレーションに対する各通信モードの
さまざまな特性はあらかじめ定められた関係、すなわ
ち、式によって記述することができる。あらかじめ定め
られた関係は上述したランタイム・パラメータとハード
ウェア・パラメータによって定義することができ、或る
オペレーションを実行するのにかかる時間間隔、オペレ
ーションが必要とするワークスペースの量、および、オ
ペレーションの実行に起因するコンピュータ・システム
・トラフィック等の数値によって表される。

【００２７】同報通信オペレーションに対する通信モー
ドの２つの例は、オール・ツー・オール・モードと超立
方体網モードである。オール・ツー・オールあるいは超
立方体網モードを使って実行される同報通信オペレーシ
ョンにかかる時間間隔は、この２つの通信モードに関す
る他の特性に加え、容易に計算できる。以下に、オール
・ツー・オール・モードおよび超立方体網モードによる
同報通信にかかる時間、コンピュータ・システム・トラ
フィック、および、必要ワークスペース量を計算するた
めの式を示す。

【００２８】諸式に共通の変数は以下の通りである。 Ｎ = ノードの数 Ｌ = 伝送を始めるためにかかる潜在時間 ｘ = １バイトを送るのにかかる時間 ｍ = メッセージの長さ Ｔ = モードを実行するのにかかる時間 Ｗ = 必要ワークスペース量 Ｓ = コンピュータ・システム・トラフィック 通信モードを完了するのにかかる時間は以下のように表
すことができる。

【００２９】超立方体網モードの同報通信は、 Ｔ = [log₂N](L + mx) オール・ツー・オール・モードの同報通信は、 Ｔ = 3 (N-1)（L + m/N x） 或る通信モードのための必要ワークスペース量の計算は
以下のように表すことができる。

【００３０】超立方体網モードの同報通信は、 Ｗ = ０ オール・ツー・オール・モードの同報通信は、 Ｗ = ０ （注意： これらのモードではワークスペースを必要と
しない。他のモードでは必要である。） 或る通信モードに対するコンピュータ・システム・トラ
フィックの計算は以下のように表すことができる。

【００３１】超立方体網モードの同報通信は、 m (N - 1) オール・ツー・オール・モードの同報通信は、 mlog₂N + m(N - 1) 当業者には、他の同報通信モードのための、これらおよ
び他のパラメータの計算方法は明らかであろう。

【００３２】例として、図４に、同報通信オペレーショ
ンにどの通信モードを選択するかを決める決定関数の具
体化のフローチャートを示す。先ずステップ４００で、
同報通信するメッセージの長さ(ｍ)が非常に小さいかを
決定する。その結果がＹｅｓであれば、ステップ４０１
で、非常に小さいメッセージの同報通信オペレーション
に最適であるとして知られているモード（デフォールト
・モード）が選択される。必要に応じて、準備ステップ
４００と４０１は決定関数から除外してもよい。

【００３３】メッセージが非常に小さくない場合、ステ
ップ４０２で、各通信モードのための必要ワークスペー
ス量が計算される。この例では、可能な２つのモード、
モード１とモード２がある。初めに、ステップ４０３
で、モード１がメモリに入るかどうかが判断される。そ
うでない場合、ステップ４０４で、モード２がメモリに
入るかどうかが判断される。どちらのモードもメモリに
入らないならば、ステップ４０５でプロセスは止まる。
モード２がメモリに入る場合は、ステップ４０６で、モ
ード２が実行される。この場合、モード１はメモリに入
らなかったと想定している。モード１がメモリに入る場
合、ステップ４０７で、モード２もメモリに入るかどう
かが判断される。モード２がメモリに入らない場合、ス
テップ４０８で、モード１が実行される。これは、モー
ド１だけが実行可能な選択だからである。

【００３４】モード１およびモード２の両方がメモリに
入る場合は、ステップ４０９で示すように、それぞれの
モードの必要時間が計算される。ステップ４１０で、２
つのモードそれぞれを実行するのにかかる時間にかなり
の差があるかどうかが問われる。かなりの時間の差と
は、５％以上の差のことである。かなりの差がある場
合、ステップ４１１で、モード１の実行にかかる時間
（Ｔ１）がモード２の実行にかかる時間（Ｔ２）より小
さいかどうかが決められる。Ｔ１がＴ２より小さくない
場合には、ステップ４１２でモード２が実行される。Ｔ
１がＴ２より小さい場合には、ステップ４１３でモード
１が実行される。要約すれば、ここでの目的は、同報通
信を行うのにかかる時間を最小にすることである。

【００３５】それぞれのモードを実行するのにかかる時
間にかなりの差がない場合には、次に大切な要因、すな
わち、コンピュータ・システム・トラフィックに基づく
比較が行われる。先ずステップ４１４で、２つのモード
それぞれに対するコンピュータ・システム・トラフィッ
クが計算される。次に、ステップ４１５で、モード１の
ネットワーク・トラフィック（Ｓ１）がモード２のネッ
トワーク・トラフィック（Ｓ２）より小さいかどうかが
問われる。モード１によって生成されたトラフィックの
方が小さい場合には、ステップ４１６でモード１が選択
され、これにより、コンピュータ・システム・トラフィ
ックを最小にする。逆に、モード１によって生成された
トラフィックがモード２のそれよりも大きい場合には、
ステップ４１７でモード２が実行され、コンピュータ・
システム・トラフィックを最小にする。

【００３６】前記の処理過程において、完全な決定関数
をとる前に、予備的なステップをとることが望ましい。
この予備的なステップ（すなわち、ステップ４００およ
び４０１）において、完全な決定関数を実行する必要が
あるかどうかを簡単に問うステップがとられる。完全な
決定関数をとる必要がない場合には、或る特定の通信モ
ードが自動的に選択され、決定プロセスはバイパスされ
る。たとえば、非常に短いメッセージが同報通信される
場合には、決定プロセスを実行する方が、短いメッセー
ジを同報通信するよりも時間がかかる場合もあり得る。
そのような場合には、完全な決定プロセスをとることは
無駄である。したがって、短いメッセージ対しては、良
い性能が得られるデフォールトの通信モードが自動的に
選択される。

【００３７】本発明で使える具体化なマルチプロセサの
ハードウェアとしては、たとえばＩＢＭ ＲＳ／６００
０があり、プロセサをつなぐネットワーク網としてはク
ロスバー・スイッチが使える。他の例としては、ネット
ワーク網をローカル・エリア・ネットワークにし、プロ
セサにＩＢＭ ＰＳ／２プロセサを使ってもよい。当業
者には明らかなように、前記のプロセサや通信網に限ら
ず、本発明の原理を逸脱しない範囲で、他の異なるプロ
セサや通信網を使い、それらを同一のシステムの中に混
在させて使うことも可能である。

【００３８】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 （１）マルチノード・コンピュータ・システムにおい
て、複数の通信モードから特定のオペレーションを実行
するために１つの通信モードを動的に選択する方法であ
って、（ａ）前記特定オペレーションに関連するランタ
イム・パラメータを得るステップと、（ｂ）前記複数の
通信モードから、前記のランタイム・パラメータを使っ
て１つの通信モードを選択するステップと、を有する方
法。 （２）前記複数の通信モードから前記の１つの通信モー
ドを選択するために、１つの通信モードを選択する前記
ステップ（ｂ）が、あらかじめ定められた決定関数の中
で前記のランタイム・パラメータを使用することを含
む、前記（１）に記載の方法。 （３）前記のあらかじめ定められた決定関数の中で少な
くとも１つのあらかじめ定められた関係を使用すること
を含むことによって前記のあらかじめ定められた決定関
数を作成するステップをさらに有する、前記（２）に記
載の方法。 （４）前記のあらかじめ定められた決定関数を作成する
前記ステップがあらかじめ定められた時間関係を使用す
ることを含み、前記のあらかじめ定められた時間関係
が、選択された前記の１つの通信モードを使って特定の
オペレーションを実行するための時間間隔関係を有す
る、前記（３）に記載の方法。 （５）前記のあらかじめ定められた決定関数を作成する
前記ステップがあらかじめ定められたトラフィック関係
を使用することを含み、前記のあらかじめ定められたト
ラフィック関係が、選択された前記の１つの通信モード
を使って特定のオペレーションを実行することによって
生成されるコンピュータ・システム・トラフィックを確
定する関係を有する、前記（３）に記載の方法。 （６）前記のあらかじめ定められた決定関数を作成する
前記ステップがあらかじめ定められたワークスペース関
係を使用することを含み、前記のあらかじめ定められた
ワークスペース関係が、選択された前記の１つの通信モ
ードを使って特定のオペレーションを実行するのに必要
なワークスペース量を確定する関係を有する、前記
（３）に記載の方法。 （７）前記のあらかじめ定められた決定関数を作成する
前記ステップが前記のあらかじめ定められた決定関数の
中の複数のあらかじめ定められた関係を使用することを
含み、さらに、前記の決定関数のために、前記の複数の
あらかじめ定められた関係の各々を優先順位づけするス
テップを含む、前記（３）に記載の方法。 （８）前記の優先順位づけするステップが、選択された
前記の１つの通信モードを使って特定のオペレーション
を実行するためにかかる時間間隔を最小にするために、
前記の複数のあらかじめ定められた関係を優先順位づけ
することを含む、前記（７）に記載の方法。 （９）前記の優先順位づけするステップが、選択された
前記の１つの通信モードを使って特定のオペレーション
を実行することにより生成されるコンピュータ・システ
ム・トラフィックを最小にするために、前記の複数のあ
らかじめ定められた関係を優先順位づけすることを含
む、前記（７）に記載の方法。 （１０）前記の優先順位づけするステップが、選択され
た前記の１つの通信モードを使って特定のオペレーショ
ンを実行するのに必要なワークスペース量を最小にする
ために、前記の複数のあらかじめ定められた関係を優先
順位づけすることを含む、前記（７）に記載の方法。 （１１）前記のランタイム・パラメータを得るステップ
（ａ）が、特定のオペレーションに関連するメッセージ
の長さを得ることを含む、前記（１）に記載の方法。 （１２）前記のランタイム・パラメータを得るステップ
（ａ）が、特定のオペレーションに関連する前記マルチ
ノード・コンピュータ・システムの中における処理ノー
ドの数を得ることを含む、前記（１）に記載の方法。 （１３）コンピュータ・システムのハードウェア・パラ
メータを得るステップをさらに有し、１つの通信モード
を選択する前記のステップ（ｂ）が特定のオペレーショ
ンに関連して得られる前記のランタイム・パラメータ、
および、前記の得られたコンピュータ・システムのハー
ドウェア・パラメータを使って、複数の通信モードから
前記の１つの通信モードを選択することを含む、前記
（１）に記載の方法。 （１４）前記コンピュータ・システムが実行速度を有
し、ハードウェア・パラメータを得る前記ステップが、
前記コンピュータ・システムの実行速度を得るステップ
を有する、前記（１３）に記載の方法。 （１５）前記コンピュータ・システムがメモリ移動速度
を有し、ハードウェア・パラメータを得る前記ステップ
が、前記コンピュータ・システムのメモリ移動速度を得
るステップを有する、前記（１３）に記載の方法。 （１６）前記コンピュータ・システムがネットワーク通
信速度を有し、ハードウェア・パラメータを得る前記ス
テップが、前記コンピュータ・システムのネットワーク
通信速度を得るステップを有する、前記（１３）に記載
の方法。 （１７）前記の特定のオペレーションがコンピュータ・
システム内で実行されるジョブの内に存在し、ハードウ
ェア・パラメータを得る前記ステップが、前記ジョブを
初期化したときのコンピュータ・システムのハードウェ
ア・パラメータを得ることを含む、前記（１３）に記載
の方法。 （１８）前記の特定のオペレーションが前記ジョブ内で
複数回実行され、ハードウェア・パラメータを得る前記
ステップが、前記ジョブの内で前記の特定のオペレーシ
ョンが実行される度にコンピュータ・システムのハード
ウェア・パラメータを得ることを含む、前記（１７）に
記載の方法。 （１９）前記の特定のオペレーションが前記ジョブの内
で複数回実行され、ハードウェア・パラメータを得る前
記ステップが、コンピュータ・システム内で前記ジョブ
を実行中に前記コンピュータ・システムのハードウェア
・パラメータを定期的に得ることを含む、前記（１７）
に記載の方法。 （２０）１つの通信モードを選択する前記のステップ
（ｂ）が、コンピュータ・システム内で前記ジョブを実
行中に前記の複数の通信モードから前記の１つの通信モ
ードを選択することを含む、前記（１７）に記載の方
法。 （２１）前記の複数の通信モードがオール・ツー・オー
ルのスキャタ通信モード、および、超立方体網通信モー
ドを含む、前記（１）に記載の方法。 （２２）１つの通信モードを選択する前記のステップ
（ｂ）が、コンピュータ・システムの性能特性を最適化
するために、前記のランタイム・パラメータを使って前
記の複数の通信モードから前記の１つの通信モードを選
択することを含む、前記（１）に記載の方法。 （２３）マルチノード・コンピュータ・システムにおい
て選択された通信モードを使って特定のオペレーション
を実行する方法であって、（ａ）マルチノード・コンピ
ュータ・システムの性能特性を最適化するように特定の
オペレーションを実行するために複数の通信モードから
１つの通信モードを選択するステップと、（ｂ）前記の
ステップ（ａ）により選択された前記の１つの通信モー
ドを使って前記マルチノード・コンピュータ・システム
内で前記の特定のオペレーションを実行するステップ
と、を有する方法。 （２４）１つの通信モードを選択する前記のステップ
（ａ）が、前記の特定のオペレーションに関連するラン
タイム・パラメータを得ることを含む、前記（２３）に
記載の方法。 （２５）１つの通信モードを選択する前記のステップ
（ａ）が、前記の複数の通信モードから前記の１つの通
信モードを選択するために、あらかじめ定められた決定
関数の中で前記のランタイム・パラメータを使用するこ
とをさらに含む、前記（２４）に記載の方法。 （２６）前記のあらかじめ定められた決定関数を作成す
るステップをさらに有し、前記の作成するステップが、
前記のあらかじめ定められた決定関数の中で少なくとも
１つのあらかじめ定められた関係を使用することを含
む、前記（２５）に記載の方法。 （２７）前記のあらかじめ定められた決定関数を作成す
る前記ステップが、（ｉ）選択された１つの通信モード
を使って特定のオペレーションを実行するためのあらか
じめ定められた時間関係と、（ｉｉ）選択された１つの
通信モードを使って特定のオペレーションを実行するこ
とによって生成されるコンピュータ・システム・トラフ
ィックを確定する関係と、（ｉｉｉ）選択された１つの
通信モードを使って特定のオペレーションを実行するた
めに必要なワークスペース量を確定する関係と、のうち
の１つを使用することを含む、前記（２６）に記載の方
法。 （２８）前記のあらかじめ定められた決定関数を作成す
る前記ステップが、前記のあらかじめ定められた決定関
数の中で複数のあらかじめ定められた関係を使い、さら
に、前記のあらかじめ定められた決定関数のために、前
記の複数のあらかじめ定められた関係の各々を優先順位
づけするステップを含む、前記（２６）に記載の方法。 （２９）前記の複数のあらかじめ定められた関係を優先
順位づけする前記ステップが、（ｉ）選択された１つの
通信モードを使って特定のオペレーションを実行するた
めにかかる時間と、（ｉｉ）選択された１つの通信モー
ドを使って特定のオペレーションを実行することにより
生成されるコンピュータ・システム・トラフィックと、
（ｉｉｉ）選択された１つの通信モードを使って特定の
オペレーションを実行するために必要なワークスペース
量と、のうちの１つを最小にするために、前記の複数の
あらかじめ定められた関係を優先順位づけすることを含
む、前記（２８）に記載の方法。 （３０）１つの通信モードを選択する前記ステップ
（ａ）が、特定のオペレーションに関連するランタイム
・パラメータとして、前記の特定のオペレーションのメ
ッセージの長さを得ることを含む、前記（２４）に記載
の方法。 （３１）１つの通信モードを選択する前記ステップ
（ａ）が、特定のオペレーションに関連するランタイム
・パラメータとして、前記マルチノード・コンピュータ
・システムのノードの数を得ることを含む、前記（２
４）に記載の方法。 （３２）１つの通信モードを選択する前記ステップ
（ａ）が、コンピュータ・システムのハードウェア・パ
ラメータを得、複数の通信モードから１つの通信モード
を選択する際に、前記ハードウェア・パラメータを使う
ことをさらに含む、前記（２３）に記載の方法。 （３３）前記の特定のオペレーションがコンピュータ・
システム内で実行されるジョブの内で行われ、ハードウ
ェア・パラメータを得る前記ステップが、前記ジョブを
初期化したときのコンピュータ・システムのハードウェ
ア・パラメータを得ることを含む、前記（３２）に記載
の方法。 （３４）前記の特定のオペレーションがジョブの内で複
数回行われ、コンピュータ・システムに関連するハード
ウェア・パラメータを得る前記ステップが、ジョブ内で
前記の特定のオペレーションが行われる度にコンピュー
タ・システムのハードウェア・パラメータを得ることを
含む、前記（３３）に記載の方法。 （３５）コンピュータ・システムのハードウェア・パラ
メータを得る前記ステップが、（ｉ）コンピュータ・シ
ステムの実行速度を得るステップと、（ｉｉ）コンピュ
ータ・システムのメモリ移動速度を得るステップと、
（ｉｉｉ）通信システムのネットワーク通信速度を得る
ステップと、のうちの１つを得ることを含む、前記（３
３）に記載の方法。 （３６）特定のオペレーションを実行するためのマルチ
ノード・コンピュータ・システムであって、前記の特定
のオペレーションに関連するランタイム・パラメータを
得る手段と、前記のランタイム・パラメータを使って、
複数の通信モードから１つの通信モードを選択する手段
と、を有するシステム。 （３７）１つの通信モードを選択する前記手段が、前記
の複数の通信モードから前記の１つの通信モードを選択
するために、あらかじめ定められた決定関数の中で前記
のランタイム・パラメータを使う手段を含む、前記（３
６）に記載のシステム。 （３８）前記のあらかじめ定められた決定関数を記憶す
る手段をさらに含む、前記（３７）に記載のシステム。 （３９）ランタイム・パラメータを得る前記手段が、特
定のオペレーションに関連するメッセージの長さを得る
手段を含む、前記（３６）に記載のシステム。 （４０）ランタイム・パラメータを得る前記手段が、前
記の特定のオペレーションに関連する前記マルチノード
・コンピュータ・システムの処理ノードの数を得る手段
を含む、前記（３６）に記載のシステム。 （４１）コンピュータ・システムのハードウェア・パラ
メータを得る手段をさらに有し、１つの通信モードを選
択する前記手段が、前記の特定のオペレーションに関連
して得られた前記のランタイム・パラメータおよび前記
のハードウェア・パラメータを使って、複数の通信モー
ドから１つの通信モードを選択する手段を含む、前記
（３６）に記載のシステム。 （４２）ハードウェア・パラメータを得る前記手段が、
コンピュータ・システムの実行速度を得る手段を含む、
前記（４１）に記載のシステム。 （４３）ハードウェア・パラメータを得る前記手段が、
コンピュータのメモリ移動速度を得る手段を含む、前記
（４１）に記載のシステム。 （４４）前記の特定のオペレーションがコンピュータ・
システムの内で実行されるジョブの内に存在し、ハード
ウェア・パラメータを得る前記手段が、前記ジョブを初
期化したときのコンピュータ・システムのハードウェア
・パラメータを得る手段を含む、前記（４１）に記載の
システム。 （４５）前記の特定のオペレーションが前記ジョブの内
で複数回実行され、ハードウェア・パラメータを得る前
記手段が、前記ジョブの内で前記の特定のオペレーショ
ンが実行される度にコンピュータ・システムのハードウ
ェア・パラメータを得る手段を含む、前記（４４）に記
載のシステム。 （４６）前記の特定のオペレーションが前記ジョブの内
で複数回実行され、ハードウェア・パラメータを得る前
記手段が、コンピュータ・システム内で前記ジョブを実
行中にコンピュータ・システムのハードウェア・パラメ
ータを定期的に得る手段を含む、前記（４４）に記載の
システム。 （４７）１つの通信モードを選択する前記手段が、コン
ピュータ・システム内でジョブの実行中に複数の通信モ
ードから１つの通信モードを選択する手段を含む、前記
（４４）に記載のシステム。 （４８）前記の複数の通信モードがオール・ツー・オー
ルのスキャタ通信モードおよび超立方体網通信モードを
含む、前記（３６）に記載のシステム。 （４９）１つの通信モードを選択する前記手段が、コン
ピュータ・システムの性能特性を最適化するように、前
記のランタイム・パラメータを使って、前記の複数の通
信モードから１つの通信モードを選択する手段を含む、
前記（３６）に記載のシステム。 （５０）選択された１つの通信モードを使ってマルチノ
ード・コンピュータ・システム内で特定のオペレーショ
ンを実行する手段をさらに有する、前記（３６）に記載
のシステム。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、マルチノード・コンピュータ
・システムにおいて、複数の通信モードから、或る特定
の通信オペレーションを実行するのに適した１つの通信
モードを動的に選択する方法を提供するものである。一
般的に、システムが扱うタスクの範囲は動的に大きく変
動し得るので、たとえば、アプリケーション・プログラ
ムが初期化される時点でシステムを最適化し固定するこ
とは、変動するシステムの状況に最適に対応することは
できない。本発明は、通信の実行時に最適の通信モード
を動的且つ自動的に選択する手段を持ち、この選択の決
定には、システムのハードウェア・パラメータ（たとえ
ば、プロセサ間の通信速度）、および、実行時のランタ
イム・パラメータ（たとえば、メッセージを送付するあ
て先になるノードの数）が使われる。この選択決定の方
法により、通信実行時のシステム性能の最適化、たとえ
ば、メッセージ配布のオペレーションを実行するのにか
かる時間、あるいは、ワークスペース要求量などの要因
を最適化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】マルチノード・コンピュータ・システムの簡略
化した図を示す。

【図２】本発明の具体化にしたがい、通信モード選択プ
ロセスの簡略化したフローチャートを示す。

【図３】図２で示した選択プロセスのうち、ハードウェ
ア特性づけを具体化するフローチャートを示す。

【図４】図２で示した選択プロセスを行うための決定プ
ロセスを具体化するフローチャートを示す。

【符号の説明】

１０ 疎結合並列処理システム １０１ プロセサ（またはノード） １０２ ネットワーク接続 １０３ ネットワーク基本構造

Claims (50)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マルチノード・コンピュータ・システム
   において、複数の通信モードから特定のオペレーション
   を実行するために１つの通信モードを動的に選択する方
   法であって、 （ａ）前記特定オペレーションに関連するランタイム・
   パラメータを得るステップと、 （ｂ）前記複数の通信モードから、前記のランタイム・
   パラメータを使って１つの通信モードを選択するステッ
   プと、 を有する方法。
2. 【請求項２】 前記複数の通信モードから前記の１つの
   通信モードを選択するために、１つの通信モードを選択
   する前記ステップ（ｂ）が、あらかじめ定められた決定
   関数の中で前記のランタイム・パラメータを使用するこ
   とを含む、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記のあらかじめ定められた決定関数の
   中で少なくとも１つのあらかじめ定められた関係を使用
   することを含むことによって前記のあらかじめ定められ
   た決定関数を作成するステップをさらに有する、請求項
   ２に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記のあらかじめ定められた決定関数を
   作成する前記ステップがあらかじめ定められた時間関係
   を使用することを含み、前記のあらかじめ定められた時
   間関係が、選択された前記の１つの通信モードを使って
   特定のオペレーションを実行するための時間間隔関係を
   有する、請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記のあらかじめ定められた決定関数を
   作成する前記ステップがあらかじめ定められたトラフィ
   ック関係を使用することを含み、前記のあらかじめ定め
   られたトラフィック関係が、選択された前記の１つの通
   信モードを使って特定のオペレーションを実行すること
   によって生成されるコンピュータ・システム・トラフィ
   ックを確定する関係を有する、請求項３に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記のあらかじめ定められた決定関数を
   作成する前記ステップがあらかじめ定められたワークス
   ペース関係を使用することを含み、前記のあらかじめ定
   められたワークスペース関係が、選択された前記の１つ
   の通信モードを使って特定のオペレーションを実行する
   のに必要なワークスペース量を確定する関係を有する、
   請求項３に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記のあらかじめ定められた決定関数を
   作成する前記ステップが前記のあらかじめ定められた決
   定関数の中の複数のあらかじめ定められた関係を使用す
   ることを含み、さらに、前記の決定関数のために、前記
   の複数のあらかじめ定められた関係の各々を優先順位づ
   けするステップを含む、請求項３に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記の優先順位づけするステップが、選
   択された前記の１つの通信モードを使って特定のオペレ
   ーションを実行するためにかかる時間間隔を最小にする
   ために、前記の複数のあらかじめ定められた関係を優先
   順位づけすることを含む、請求項７に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記の優先順位づけするステップが、選
   択された前記の１つの通信モードを使って特定のオペレ
   ーションを実行することにより生成されるコンピュータ
   ・システム・トラフィックを最小にするために、前記の
   複数のあらかじめ定められた関係を優先順位づけするこ
   とを含む、請求項７に記載の方法。
10. 【請求項１０】前記の優先順位づけするステップが、選
    択された前記の１つの通信モードを使って特定のオペレ
    ーションを実行するのに必要なワークスペース量を最小
    にするために、前記の複数のあらかじめ定められた関係
    を優先順位づけすることを含む、請求項７に記載の方
    法。
11. 【請求項１１】前記のランタイム・パラメータを得るス
    テップ（ａ）が、特定のオペレーションに関連するメッ
    セージの長さを得ることを含む、請求項１に記載の方
    法。
12. 【請求項１２】前記のランタイム・パラメータを得るス
    テップ（ａ）が、特定のオペレーションに関連する前記
    マルチノード・コンピュータ・システムの中における処
    理ノードの数を得ることを含む、請求項１に記載の方
    法。
13. 【請求項１３】コンピュータ・システムのハードウェア
    ・パラメータを得るステップをさらに有し、１つの通信
    モードを選択する前記のステップ（ｂ）が特定のオペレ
    ーションに関連して得られる前記のランタイム・パラメ
    ータ、および、前記の得られたコンピュータ・システム
    のハードウェア・パラメータを使って、複数の通信モー
    ドから前記の１つの通信モードを選択することを含む、
    請求項１に記載の方法。
14. 【請求項１４】前記コンピュータ・システムが実行速度
    を有し、ハードウェア・パラメータを得る前記ステップ
    が、前記コンピュータ・システムの実行速度を得るステ
    ップを有する、請求項１３に記載の方法。
15. 【請求項１５】前記コンピュータ・システムがメモリ移
    動速度を有し、ハードウェア・パラメータを得る前記ス
    テップが、前記コンピュータ・システムのメモリ移動速
    度を得るステップを有する、請求項１３に記載の方法。
16. 【請求項１６】前記コンピュータ・システムがネットワ
    ーク通信速度を有し、ハードウェア・パラメータを得る
    前記ステップが、前記コンピュータ・システムのネット
    ワーク通信速度を得るステップを有する、請求項１３に
    記載の方法。
17. 【請求項１７】前記の特定のオペレーションがコンピュ
    ータ・システム内で実行されるジョブの内に存在し、ハ
    ードウェア・パラメータを得る前記ステップが、前記ジ
    ョブを初期化したときのコンピュータ・システムのハー
    ドウェア・パラメータを得ることを含む、請求項１３に
    記載の方法。
18. 【請求項１８】前記の特定のオペレーションが前記ジョ
    ブ内で複数回実行され、ハードウェア・パラメータを得
    る前記ステップが、前記ジョブの内で前記の特定のオペ
    レーションが実行される度にコンピュータ・システムの
    ハードウェア・パラメータを得ることを含む、請求項１
    ７に記載の方法。
19. 【請求項１９】前記の特定のオペレーションが前記ジョ
    ブの内で複数回実行され、ハードウェア・パラメータを
    得る前記ステップが、コンピュータ・システム内で前記
    ジョブを実行中に前記コンピュータ・システムのハード
    ウェア・パラメータを定期的に得ることを含む、請求項
    １７に記載の方法。
20. 【請求項２０】１つの通信モードを選択する前記のステ
    ップ（ｂ）が、コンピュータ・システム内で前記ジョブ
    を実行中に前記の複数の通信モードから前記の１つの通
    信モードを選択することを含む、請求項１７に記載の方
    法。
21. 【請求項２１】前記の複数の通信モードがオール・ツー
    ・オールのスキャタ通信モード、および、超立方体網通
    信モードを含む、請求項１に記載の方法。
22. 【請求項２２】１つの通信モードを選択する前記のステ
    ップ（ｂ）が、コンピュータ・システムの性能特性を最
    適化するために、前記のランタイム・パラメータを使っ
    て前記の複数の通信モードから前記の１つの通信モード
    を選択することを含む、請求項１に記載の方法。
23. 【請求項２３】マルチノード・コンピュータ・システム
    において選択された通信モードを使って特定のオペレー
    ションを実行する方法であって、 （ａ）マルチノード・コンピュータ・システムの性能特
    性を最適化するように特定のオペレーションを実行する
    ために複数の通信モードから１つの通信モードを選択す
    るステップと、 （ｂ）前記のステップ（ａ）により選択された前記の１
    つの通信モードを使って前記マルチノード・コンピュー
    タ・システム内で前記の特定のオペレーションを実行す
    るステップと、 を有する方法。
24. 【請求項２４】１つの通信モードを選択する前記のステ
    ップ（ａ）が、前記の特定のオペレーションに関連する
    ランタイム・パラメータを得ることを含む、請求項２３
    に記載の方法。
25. 【請求項２５】１つの通信モードを選択する前記のステ
    ップ（ａ）が、前記の複数の通信モードから前記の１つ
    の通信モードを選択するために、あらかじめ定められた
    決定関数の中で前記のランタイム・パラメータを使用す
    ることをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
26. 【請求項２６】前記のあらかじめ定められた決定関数を
    作成するステップをさらに有し、前記の作成するステッ
    プが、前記のあらかじめ定められた決定関数の中で少な
    くとも１つのあらかじめ定められた関係を使用すること
    を含む、請求項２５に記載の方法。
27. 【請求項２７】前記のあらかじめ定められた決定関数を
    作成する前記ステップが、 （ｉ）選択された１つの通信モードを使って特定のオペ
    レーションを実行するためのあらかじめ定められた時間
    関係と、 （ｉｉ）選択された１つの通信モードを使って特定のオ
    ペレーションを実行することによって生成されるコンピ
    ュータ・システム・トラフィックを確定する関係と、 （ｉｉｉ）選択された１つの通信モードを使って特定の
    オペレーションを実行するために必要なワークスペース
    量を確定する関係と、 のうちの１つを使用することを含む、請求項２６に記載
    の方法。
28. 【請求項２８】前記のあらかじめ定められた決定関数を
    作成する前記ステップが、前記のあらかじめ定められた
    決定関数の中で複数のあらかじめ定められた関係を使
    い、さらに、前記のあらかじめ定められた決定関数のた
    めに、前記の複数のあらかじめ定められた関係の各々を
    優先順位づけするステップを含む、請求項２６に記載の
    方法。
29. 【請求項２９】前記の複数のあらかじめ定められた関係
    を優先順位づけする前記ステップが、 （ｉ）選択された１つの通信モードを使って特定のオペ
    レーションを実行するためにかかる時間と、 （ｉｉ）選択された１つの通信モードを使って特定のオ
    ペレーションを実行することにより生成されるコンピュ
    ータ・システム・トラフィックと、 （ｉｉｉ）選択された１つの通信モードを使って特定の
    オペレーションを実行するために必要なワークスペース
    量と、 のうちの１つを最小にするために、前記の複数のあらか
    じめ定められた関係を優先順位づけすることを含む、請
    求項２８に記載の方法。
30. 【請求項３０】１つの通信モードを選択する前記ステッ
    プ（ａ）が、特定のオペレーションに関連するランタイ
    ム・パラメータとして、前記の特定のオペレーションの
    メッセージの長さを得ることを含む、請求項２４に記載
    の方法。
31. 【請求項３１】１つの通信モードを選択する前記ステッ
    プ（ａ）が、特定のオペレーションに関連するランタイ
    ム・パラメータとして、前記マルチノード・コンピュー
    タ・システムのノードの数を得ることを含む、請求項２
    ４に記載の方法。
32. 【請求項３２】１つの通信モードを選択する前記ステッ
    プ（ａ）が、コンピュータ・システムのハードウェア・
    パラメータを得、複数の通信モードから１つの通信モー
    ドを選択する際に、前記ハードウェア・パラメータを使
    うことをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
33. 【請求項３３】前記の特定のオペレーションがコンピュ
    ータ・システム内で実行されるジョブの内で行われ、ハ
    ードウェア・パラメータを得る前記ステップが、前記ジ
    ョブを初期化したときのコンピュータ・システムのハー
    ドウェア・パラメータを得ることを含む、請求項３２に
    記載の方法。
34. 【請求項３４】前記の特定のオペレーションがジョブの
    内で複数回行われ、コンピュータ・システムに関連する
    ハードウェア・パラメータを得る前記ステップが、ジョ
    ブ内で前記の特定のオペレーションが行われる度にコン
    ピュータ・システムのハードウェア・パラメータを得る
    ことを含む、請求項３３に記載の方法。
35. 【請求項３５】コンピュータ・システムのハードウェア
    ・パラメータを得る前記ステップが、 （ｉ）コンピュータ・システムの実行速度を得るステッ
    プと、 （ｉｉ）コンピュータ・システムのメモリ移動速度を得
    るステップと、 （ｉｉｉ）通信システムのネットワーク通信速度を得る
    ステップと、 のうちの１つを得ることを含む、請求項３３に記載の方
    法。
36. 【請求項３６】特定のオペレーションを実行するための
    マルチノード・コンピュータ・システムであって、 前記の特定のオペレーションに関連するランタイム・パ
    ラメータを得る手段と、 前記のランタイム・パラメータを使って、複数の通信モ
    ードから１つの通信モードを選択する手段と、 を有するシステム。
37. 【請求項３７】１つの通信モードを選択する前記手段
    が、前記の複数の通信モードから前記の１つの通信モー
    ドを選択するために、あらかじめ定められた決定関数の
    中で前記のランタイム・パラメータを使う手段を含む、
    請求項３６に記載のシステム。
38. 【請求項３８】前記のあらかじめ定められた決定関数を
    記憶する手段をさらに含む、請求項３７に記載のシステ
    ム。
39. 【請求項３９】ランタイム・パラメータを得る前記手段
    が、特定のオペレーションに関連するメッセージの長さ
    を得る手段を含む、請求項３６に記載のシステム。
40. 【請求項４０】ランタイム・パラメータを得る前記手段
    が、前記の特定のオペレーションに関連する前記マルチ
    ノード・コンピュータ・システムの処理ノードの数を得
    る手段を含む、請求項３６に記載のシステム。
41. 【請求項４１】コンピュータ・システムのハードウェア
    ・パラメータを得る手段をさらに有し、１つの通信モー
    ドを選択する前記手段が、前記の特定のオペレーション
    に関連して得られた前記のランタイム・パラメータおよ
    び前記のハードウェア・パラメータを使って、複数の通
    信モードから１つの通信モードを選択する手段を含む、
    請求項３６に記載のシステム。
42. 【請求項４２】ハードウェア・パラメータを得る前記手
    段が、コンピュータ・システムの実行速度を得る手段を
    含む、請求項４１に記載のシステム。
43. 【請求項４３】ハードウェア・パラメータを得る前記手
    段が、コンピュータのメモリ移動速度を得る手段を含
    む、請求項４１に記載のシステム。
44. 【請求項４４】前記の特定のオペレーションがコンピュ
    ータ・システムの内で実行されるジョブの内に存在し、
    ハードウェア・パラメータを得る前記手段が、前記ジョ
    ブを初期化したときのコンピュータ・システムのハード
    ウェア・パラメータを得る手段を含む、請求項４１に記
    載のシステム。
45. 【請求項４５】前記の特定のオペレーションが前記ジョ
    ブの内で複数回実行され、ハードウェア・パラメータを
    得る前記手段が、前記ジョブの内で前記の特定のオペレ
    ーションが実行される度にコンピュータ・システムのハ
    ードウェア・パラメータを得る手段を含む、請求項４４
    に記載のシステム。
46. 【請求項４６】前記の特定のオペレーションが前記ジョ
    ブの内で複数回実行され、ハードウェア・パラメータを
    得る前記手段が、コンピュータ・システム内で前記ジョ
    ブを実行中にコンピュータ・システムのハードウェア・
    パラメータを定期的に得る手段を含む、請求項４４に記
    載のシステム。
47. 【請求項４７】１つの通信モードを選択する前記手段
    が、コンピュータ・システム内でジョブの実行中に複数
    の通信モードから１つの通信モードを選択する手段を含
    む、請求項４４に記載のシステム。
48. 【請求項４８】前記の複数の通信モードがオール・ツー
    ・オールのスキャタ通信モードおよび超立方体網通信モ
    ードを含む、請求項３６に記載のシステム。
49. 【請求項４９】１つの通信モードを選択する前記手段
    が、コンピュータ・システムの性能特性を最適化するよ
    うに、前記のランタイム・パラメータを使って、前記の
    複数の通信モードから１つの通信モードを選択する手段
    を含む、請求項３６に記載のシステム。
50. 【請求項５０】選択された１つの通信モードを使ってマ
    ルチノード・コンピュータ・システム内で特定のオペレ
    ーションを実行する手段をさらに有する、請求項３６に
    記載のシステム。