Transcript 卒研発表

MPIを用いた
並列処理
情報論理工学研究室
06‐1‐037‐0246 杉所 拓也
あらまし
並列処理
 仮想並列計算機
 MPI(Message Passing Interface)
 最小全域木問題
 計測方法
 結果・考察
 結論

並列処理
 対象問題に複数の計算機を用いる
 処理時間の短縮（利点）
データ分割手法
 並列計算機は高価（欠点）
仮想並列計算機の使用
仮想並列計算機
仮想並列計算機の利点
 安価で並列計算機が構築できる
無料提供されているソフトウェア
一般的なPCを用いて並列可能
 並列化が容易
計算機をネットワーク接続することで並列化
仮想並列計算機としてMPI、PVM、OpenMPがある
MPI
(Message Passing Interface)
 世界標準を目的に作成
並列計算におけるプログラムを記述する
ための規約を設けるために開発
 様々な通信関数が実装されている
プロトコルの障害を考慮しなくて良い
最小全域木問題
 重み付無向グラフ
各頂点間の辺に重みがついている
各辺に向きがない
 最小全域木
辺の重みの総和が最小なもの
閉路がない
最小全域木問題の例
MPIの性能を検証する対象問題
 最小全域木問題
→最小全域木問題を解く並列アルゴリズム
→Sollinのアルゴリズムを使用
→MPI上でプログラミング
検証方法
 重み付無向グラフを使用
頂点数：5・10・20・40・80・160
 使用計算機台数は5台
1台から5台まで順増やしていく
計算機はWindows Vista、Windows XP を用いる
計測はそれぞれ10回行い、平均値を用いる
仮想並列計算機の構成
内部処理時間と計算機台数の関係
全体の処理時間と計算機台数の関係
結論
本研究ではMPIによる最小全域木問題を検証した




内部処理の高速化に並列処理は有効である
全体の高速化に並列処理は通信を考慮しなければ
有効だとは言えない
データ送信時に、計算機のスペックごとにデータの
振り分けを考慮する必要がある
通信を考慮したプログラミングが必要である