070418

並列処理実用？
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並列処理により、
現在時間がかかって実用しづらい処理を、
早くして実用にする
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１時間＝1/10⇒ ６分
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８時間＝1/10⇒ ４８分
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「ちょっと計算して試す」が可能になる
背景
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マルチコアのCPUが入手可能になった
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ＰＣ教室に並んだＰＣを使える
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Intel Xeon ４コア⇒近々８コアに
AMD ８コアに
夜や休暇期間などは空いている
個々のＰＣは「並み」でも、９０台×４教室
ソフト環境（プラットフォーム・コンパイラ）も
徐々に整備されてきている
先行研究～山のようにある
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２つのモデル～メモリ共有vsメッセージ
CPU
CPU
CPU
メモリ
CPU
メモリ
CPU
CPU
メモリ
メモリ
CPU
メモリ
•プログラムもデータも共有できる
•プログラムもデータも共有しない
•別CPUへのデータ受け渡し早い
•別CPUへのデータ受け渡し遅い
•CPUの数に上限（数個～数十）
•多CPUも可（数百～数千）
先行研究～山のようにある
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ＣＰＵ×Ｎ台でも、Ｎ倍早くはならない
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（本質的に）どうしても直列部分がある
並列化の腕が悪いと、直列部分が増える
Ｎ倍に近づける努力は大変
自動並列化は未だ課題が多い
今までは並列化するよりCPU高速化が安かった
自明な問題もある～それを対象にしたい
オープンな並列インタフェース？
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メモリ共有型 ⇒ OpenMP
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ライブラリが提供される、カーネルはLinux組
み込み済み
自動コンパイラもいくつか存在（Intelなど）
メッセージパシング型 ⇒ MPICH2
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TCP/IPを使う ⇒ どうしてもオーバーヘッド大
ライブラリが提供される
自動は見かけない（無理？）
最初の実験環境
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ＨＰのサーバー：Xeon 4コア×２ＣＰＵで
８並列が可能なはず
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Ｌｉｎｕｘをインストールし利用可能
単純な並列度テスト
最初の実験環境（続）
#!/bin/csh
set N = 100000000
# Case of 1 process
#echo "" | pipebody $N
#Case of 8 processes
echo "" | pipebody $N | pipebody $N | pipebody $N |
pipebody $N | pipebody $N | pipebody $ N |
pipebody $N | pipebody $N
最初の実験環境（続）
for (i=0; i<255; i++) bufin[i]='\0';
x = 0.0;
for (i=0; i<maxi; i++) {
x = x + sin( (double) i/maxi );
}
read(0, bufin, 256);
printf("%s", strcat(bufin, "a"));
fprintf(stderr, "%s", strcat(bufin, "a"));
最初の実験環境（結果）
user
system elapsed PCPU
プロセス１つ：
9.720u 0.028s 0:09.74 100.0% 0+0k 0+0io 0pf+0w
プロセス４つ：
38.814u 0.036s 0:09.75 398.3% 0+0k 0+0io 0pf+0w
プロセス８つ：
77.476u 0.020s 0:09.76 793.9% 0+0k 0+0io 0pf+0w
プロセス９つ：
87.301u 0.040s 0:14.62 597.4% 0+0k 0+0io 0pf+0w
プロセス１２：
116.407u 0.028s 0:15.93 730.8% 0+0k 0+0io 0pf+0w
プロセス１６：
155.189u 0.044s 0:19.54 794.3% 0+0k 0+0io 0pf+0w

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