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1 \chapter{序論}
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2 \pagenumbering{arabic}
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4 \section{研究背景と目的}
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5 これまで、コンピュータの CPU はクロック周波数を上昇させることで処理能力を高めてきた。
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6 しかし、消費電力の増加や発生する熱の問題により、Core を複数持つことによって処理能力を
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7 上昇させる方向に方針が変更されてきた。近年は様々なコンピュータにマルチコア CPU が
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8 使われるようになっており、それに伴ってプログラミング手法も新たな曲面を見せている。
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10 現在、学生実験にて家庭用ゲーム機 PlayStation 3 (以後 PS3 ) を用いたゲーム開発を行っている。
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11 その PS3 には Cell Broadband Engine (以後 Cell )というマルチコア CPU が採用されている。
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12 Cell Broadband Engine は１つの制御系プロセッサ PowerPC Processor Erement (PPE) と、
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13 8つのデータ処理演算プロセッサ Synergistic Processor Element (SPE) から構成される 。
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14 Cell は 複数の SPE を使用する並列プログラミングが求められている。並列プログラミング
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15 の経験が浅い学生にとって、このような Cell アーキテクチャを理解した上でゲーム開発を
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16 行うことは困難である。
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18 このような問題を、限られた学生実験の中で解決するために、我々は Cell のような
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19 Many Core Architecture を用いた、並列プログラムの開発をサポートするフレームワークと
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20 して Cell 用の Fine Grain Task Manager Cerium \cite{gongo} を開発した。
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21 現在 Cerium では、 Task という処理の単位を用いて並列処理を実現している。
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22 しかし、その並列度を保つことは難しく、並列プログラムの開発において
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23 プログラムの並列度が保証されているわけではない。これはCerium内部の処理に
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24 関しても言えることである。並列プログラムはその全体の処理で高い並列度を保たなければ
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25 全体の並列度は著しく下がってしまう (Amdahlの法則 \cite{amdahl} )
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27 そこで我々は、Task 単位で並列処理を監視し、プログラムの並列度を検証する手法を
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28 提案する。
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30 検証手法としては以下のものを提案する。
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32 \begin{enumerate}
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33 \item Task の依存関係を用いた検証手法 \label{path1}
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34 \item Task 実行時間時系列を用いた検証手法 \label{path2}
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35 \end{enumerate}
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37 これらの手法を用いて検証を行い、ボトルネックや稼働率の少ない
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38 箇所を見つけることで、性能向上のための改善点を発見することができる。\\
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40 本研究での Task の単位は、サブルーチンまたは関数とする。
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42 検証手法 \ref{path1} では、 Task に設定されている依存関係を調べ、
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43 特定の Task への依存度の高さから検証を行う。
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44 検証手法 \ref{path2} では、実際に動作してる Task の実行時間を時系列順に
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45 取り出し、稼働率の点から検証を行う。
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47 \section{論文構成}
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