特開 2024-24463 情報処理プログラム、情報処理方法、および情報処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024024463

(43)【公開日】2024-02-22

(54)【発明の名称】情報処理プログラム、情報処理方法、および情報処理装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 11/34 20060101AFI20240215BHJP

   G06F 11/30 20060101ALI20240215BHJP

   G06F 11/36 20060101ALI20240215BHJP

   G06F 12/084 20160101ALI20240215BHJP

【ＦＩ】

G06F11/34 157

G06F11/30 140N

G06F11/36 192

G06F12/084

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022127302

(22)【出願日】2022-08-09

(71)【出願人】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104190

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】新井 正樹

【テーマコード（参考）】

5B042

5B205

【Ｆターム（参考）】

5B042GA15

5B042HH07

5B042HH20

5B042MA04

5B042MC25

5B205VV24

(57)【要約】

【課題】特定の計算ノードを検出し易くすること。
【解決手段】情報処理装置は、プログラムトランスレータ５１０を用いて、プロファイル情報生成プログラム５１１と、計算ノードグループ情報５１２とを生成する。情報処理装置は、プログラムデータ情報５０２と、変数データ情報５０３とを入力として、生成したプロファイル情報生成プログラム５１１を実行する。情報処理装置は、生成したプロファイル情報生成プログラム５１１を実行することにより、Ｘ個の計算ノードのそれぞれの計算ノードについて、キャッシュのプロファイル情報５２１を取得する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

キャッシュを利用して自ノードの識別子に応じたアクセス先に関する演算処理をそれぞれ担当する複数の計算ノードを、前記アクセス先に対応する値を前記キャッシュ内のセット数で除算した剰余に基づいて、複数のグループに分類し、
前記複数のグループのいずれかのグループについて、前記いずれかのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、前記演算処理における前記キャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することにより、前記いずれかのグループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする情報処理プログラム。

【請求項2】

前記複数のグループから、２以上のグループを選択する、
処理を前記コンピュータに実行させ、
前記取得する処理は、
選択した前記２以上のグループのそれぞれのグループについて、前記グループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、前記演算処理における前記キャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することにより、前記グループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する、ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理プログラム。

【請求項3】

取得した前記プロファイル情報に基づいて、選択した前記２以上のグループのうち、前記キャッシュに対するアクセス傾向が所定の条件を満たす第１のグループを特定し、
前記複数のグループのうち、特定した前記第１のグループと所定の関連を有する第２のグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、前記演算処理における前記キャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することにより、前記第２のグループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項２に記載の情報処理プログラム。

【請求項4】

前記取得する処理は、
前記複数のグループのそれぞれのグループについて、前記グループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、前記演算処理における前記キャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することにより、前記グループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する、ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理プログラム。

【請求項5】

キャッシュを利用して自ノードの識別子に応じたアクセス先に関する演算処理をそれぞれ担当する複数の計算ノードを、前記アクセス先に対応する値を前記キャッシュ内のセット数で除算した剰余に基づいて、複数のグループに分類し、
前記複数のグループのいずれかのグループについて、前記いずれかのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、前記演算処理における前記キャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することにより、前記いずれかのグループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする情報処理方法。

【請求項6】

キャッシュを利用して自ノードの識別子に応じたアクセス先に関する演算処理をそれぞれ担当する複数の計算ノードを、前記アクセス先に対応する値を前記キャッシュ内のセット数で除算した剰余に基づいて、複数のグループに分類し、
前記複数のグループのいずれかのグループについて、前記いずれかのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、前記演算処理における前記キャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することにより、前記いずれかのグループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する、
制御部を有することを特徴とする情報処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理プログラム、情報処理方法、および情報処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数のコアで分担する大規模ＨＰＣ（Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）アプリケーションについてキャッシュのプロファイル情報を取得し、プロファイル情報に基づいてキャッシュミスが比較的多いコアを検出することが望まれる。ここで、アプリケーションを、キャッシュのプロファイル情報を取得するためのプログラムに書き換え、書き換えた後のプログラムを実行することにより、キャッシュのプロファイル情報を、比較的容易に取得しようとする技術がある。

【0003】

先行技術としては、例えば、配列Ｘのバイトアドレスに対応するタグ情報が、記憶部に記憶されていない場合、ミス変数を１カウントアップするものがある。また、例えば、キャッシュメモリをシミュレートし、渡されたデータアドレスがキャッシュメモリに取り込んだとみなされるデータのアドレス範囲内にないときキャッシュミスとして検出し、アクセス回数とキャッシユミス回数とをカウントアップする技術がある。また、例えば、ＴＡＧアドレスアレイのエントリに登録されているアドレスについてヒットした回数をカウントする技術がある。また、例えば、サンプルを取られたアドレスのキャッシュヒット比率を決定する技術がある。また、例えば、キャッシュの性能をシミュレーションする技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－２３２３６９号公報

【特許文献2】特開平８－２６３３７２号公報

【特許文献3】特開２０００－２１５１０４号公報

【特許文献4】米国特許出願公開第２０２０／０２１０３３４号明細書

【特許文献5】米国特許第０６９５２６６４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来技術では、複数のコアのうち、キャッシュミスが比較的多いコアを検出することが難しい場合がある。例えば、コアの数が多くなるほど、キャッシュのプロファイル情報を取得する際にかかる処理負担が膨大になる傾向があり、複数のコアのうち、キャッシュミスが比較的多いコアを検出することが難しくなる。

【0006】

１つの側面では、本発明は、特定の計算ノードを検出し易くすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

１つの実施態様によれば、キャッシュを利用して自ノードの識別子に応じたアクセス先に関する演算処理をそれぞれ担当する複数の計算ノードを、前記アクセス先に対応する値を前記キャッシュ内のセット数で除算した剰余に基づいて、複数のグループに分類し、前記複数のグループのいずれかのグループについて、前記いずれかのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、前記演算処理における前記キャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することにより、前記いずれかのグループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する情報処理プログラム、情報処理方法、および情報処理装置が提案される。

【発明の効果】

【0008】

一態様によれば、特定の計算ノードを検出し易くすることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施の形態にかかる情報処理方法の一実施例を示す説明図である。

【図2】図２は、情報処理システム２００の一例を示す説明図である。

【図3】図３は、情報処理装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図4】図４は、情報処理装置１００の機能的構成例を示すブロック図である。

【図5】図５は、情報処理装置１００の動作例を示す説明図である。

【図6】図６は、プログラム情報５０１の内容の一例を示す説明図である。

【図7】図７は、プログラムデータ情報５０２の内容の一例を示す説明図である。

【図8】図８は、変数データ情報５０３の内容の一例を示す説明図である。

【図9】図９は、キャッシュ構成情報５０４の内容の一例を示す説明図である。

【図10】図１０は、計算ノード情報５０５の内容の一例を示す説明図である。

【図11】図１１は、構成要素の一例を示す説明図である。

【図12】図１２は、計算ノードグループ情報５１２の一例を示す説明図である。

【図13】図１３は、プロファイル情報生成プログラム５１１の一例を示す説明図（その１）である。

【図14】図１４は、プロファイル情報生成プログラム５１１の一例を示す説明図（その２）である。

【図15】図１５は、全体処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図16】図１６は、生成処理手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、図面を参照して、本発明にかかる情報処理プログラム、情報処理方法、および情報処理装置の実施の形態を詳細に説明する。本発明は、データ転送を効率化するアーキテクチャに関連する発明である。

【0011】

（実施の形態にかかる情報処理方法の一実施例）
図１は、実施の形態にかかる情報処理方法の一実施例を示す説明図である。情報処理装置１００は、所定の演算処理におけるキャッシュのプロファイル情報を取得するためのコンピュータである。情報処理装置１００は、例えば、サーバ、または、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などである。

【0012】

所定の演算処理は、例えば、大規模ＨＰＣアプリケーションに対応する演算処理である。所定の演算処理は、具体的には、配列を操作する浮動小数点演算と、ループ処理とによって形成される。所定の演算処理は、例えば、当該演算処理におけるキャッシュの利用効率が、当該演算処理によって実現される特定の機能に関する性能に影響し易い性質を有することがある。所定の演算処理は、例えば、複数の計算ノードによって分担されることがある。プロファイル情報は、例えば、キャッシュ内のセットごとに、キャッシュヒットおよびキャッシュミスの情報を含む。セットは、キャッシュ内の記憶領域の単位である。

【0013】

例えば、キャッシュに対するアクセス傾向を解析するために、キャッシュのプロファイル情報を取得することが望まれる。具体的には、キャッシュに対するアクセス傾向を解析し、所定の演算処理を分担する複数の計算ノードのうち、キャッシュミスが比較的多い計算ノードを検出するために、キャッシュのプロファイル情報を取得することが望まれる。

【0014】

従来、大規模ＨＰＣアプリケーションを実行することにより、キャッシュのプロファイル情報を取得する手法が考えられる。具体的には、大規模ＨＰＣアプリケーションを実機で実行し、実機のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の機能を利用して、キャッシュのプロファイル情報を取得する。しかしながら、この手法では、キャッシュのプロファイル情報を取得することが難しいという問題がある。

【0015】

例えば、大規模ＨＰＣアプリケーションを実行する際にかかる所要時間が膨大になり易く、キャッシュのプロファイル情報を取得する際にかかる所要時間が膨大になり易いという問題がある。例えば、大規模ＨＰＣアプリケーションを実行するにあたって、実機を利用することになるため、キャッシュのプロファイル情報を取得する際にかかるコストの増大化を招き易いという問題がある。コストは、例えば、実機の使用料金、または、実機の消費電力などである。例えば、ＣＰＵの機能を利用しても、キャッシュに対するアクセス傾向を詳細に解析可能にするプロファイル情報を取得することが難しい。

【0016】

これに対し、アプリケーションを、キャッシュのプロファイル情報を取得するためのプログラムに書き換え、書き換えた後のプログラムを実行することにより、キャッシュのプロファイル情報を、比較的容易に取得しようとする手法が考えられる。この手法については、具体的には、上記特許文献１を参照することができる。

【0017】

しかしながら、この手法でも、キャッシュのプロファイル情報を効率よく取得し、複数の計算ノードのうち、キャッシュミスが比較的多い計算ノードを検出することが難しい場合がある。例えば、計算ノードの数が多くなるほど、キャッシュのプロファイル情報を取得する際にかかる処理負担が膨大になる傾向があり、複数の計算ノードのうち、キャッシュミスが比較的多い計算ノードを検出することが難しくなる。

【0018】

そこで、本実施の形態では、キャッシュに対するアクセス傾向を解析し易くすることができ、複数の計算ノードのうち、キャッシュミスが比較的多い計算ノードなどのような特定の計算ノードを検出し易くすることができる情報処理方法について説明する。

【0019】

図１において、全体演算１１０が存在するとする。全体演算１１０に用いられるキャッシュ１２０が存在するとする。キャッシュ１２０は、複数のセット１２１を含む。セット１２１は、キャッシュ１２０を分割した区画であり、キャッシュ１２０内の記憶領域の単位である。

【0020】

全体演算１１０は、それぞれ異なるアクセス先についての複数の演算処理を含む。全体演算１１０は、例えば、アクセス先を示す値をキャッシュ１２０内のセット数Ｓで除算した剰余に応じて、キャッシュ１２０内のいずれかのセット１２１を用いて、当該アクセス先についての演算処理を実施する。アクセス先は、例えば、アドレスによって表現される。アクセス先を示す値は、例えば、アドレスをブロックの大きさで除算した値である。

【0021】

全体演算１１０は、例えば、複数の計算ノード１０１によって分担可能であるとする。例えば、全体演算１１０のうち、計算ノード１０１の識別子に応じたアクセス先についての演算処理１１１が、当該計算ノード１０１によって担当される。全体演算１１０は、複数の演算処理１１１を含むとする。

【0022】

計算ノード１０１は、キャッシュ１２０を利用して、自計算ノード１０１の識別子に応じたアクセス先についての演算処理１１１を実施する。計算ノード１０１は、具体的には、自計算ノード１０１の識別子に応じたアクセス先を示す値をキャッシュ１２０内のセット数Ｓで除算した剰余に応じて、キャッシュ１２０内のいずれかのセット１２１を選択的に用いて、演算処理１１１を実施する。

【0023】

（１－１）情報処理装置１００は、複数の計算ノード１０１を、アクセス先を示す値をキャッシュ内のセット数で除算した剰余に基づいて、複数のグループに分類する。アクセス先は、計算ノード１０１の識別子に応じて決定される。アクセス先を示す値は、例えば、アクセス先のアドレスを、キャッシュ１２０内のブロックサイズで除算した値である。

【0024】

情報処理装置１００は、例えば、剰余が同一の値になる異なる２以上の計算ノード１０１が、同一のグループに分類されるよう、複数の計算ノード１０１を、複数のグループに分類する。上述したように、計算ノード１０１が、キャッシュ１２０内のいずれのセット１２１を利用するのかは、剰余により異なる。このため、情報処理装置１００は、剰余に基づいて、キャッシュ１２０に対するアクセス傾向が同一または類似する計算ノード１０１を纏めることができる。

【0025】

（１－２）情報処理装置１００は、複数のグループ１３０の少なくともいずれかのグループ１３０について、キャッシュのプロファイル情報を取得する。情報処理装置１００は、例えば、複数のグループ１３０の少なくともいずれかのグループ１３０を選択する。情報処理装置１００は、例えば、２以上のグループ１３０を選択してもよい。

【0026】

情報処理装置１００は、例えば、選択したいずれかのグループ１３０に分類した少なくともいずれかの計算ノード１０１に対して、演算処理におけるキャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施する。シミュレーションについては、具体的には、上述した特許文献１を参照することができる。情報処理装置１００は、例えば、シミュレーションを実施することにより、選択したいずれかのグループ１３０に対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得する。

【0027】

これにより、情報処理装置１００は、グループ１３０に分類した１以上の計算ノード１０１に共通するキャッシュのプロファイル情報を取得することができる。情報処理装置１００は、グループ１３０ごとに、キャッシュのプロファイル情報を１回取得すればよいため、処理負担の低減化を図ることができ、キャッシュのプロファイル情報を効率よく取得することができる。情報処理装置１００は、複数の計算ノード１０１のうち、キャッシュミスが比較的多い計算ノード１０１を、効率よく検出可能にすることができる。

【0028】

ここでは、情報処理装置１００が、複数のグループ１３０の少なくともいずれかのグループ１３０について、キャッシュのプロファイル情報を取得する場合について説明したが、これに限らない。例えば、情報処理装置１００が、複数のグループ１３０のそれぞれのグループ１３０について、キャッシュのプロファイル情報を取得する場合があってもよい。

【0029】

ここでは、情報処理装置１００が単独で動作する場合について説明したが、これに限らない。例えば、情報処理装置１００が、他のコンピュータと協働する場合があってもよい。例えば、複数のコンピュータが協働し、情報処理装置１００としての機能を実現する場合があってもよい。具体的には、クラウド上に、情報処理装置１００としての機能を実現する場合があってもよい。

【0030】

（情報処理システム２００の一例）
次に、図２を用いて、図１に示した情報処理装置１００を適用した、情報処理システム２００の一例について説明する。

【0031】

図２は、情報処理システム２００の一例を示す説明図である。図２において、情報処理システム２００は、情報処理装置１００と、クライアント装置２０１とを含む。

【0032】

情報処理システム２００において、情報処理装置１００とクライアント装置２０１とは、有線または無線のネットワーク２１０を介して接続される。ネットワーク２１０は、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットなどである。

【0033】

情報処理装置１００は、サービス管理者によって用いられるコンピュータである。情報処理装置１００は、処理依頼を取得する。処理依頼は、例えば、所定の演算処理の内容を示していてもよい。処理依頼は、例えば、所定の演算処理に利用するキャッシュ内のセット数を示していてもよい。処理依頼は、例えば、所定の演算処理を分担する計算ノードの数を示していてもよい。情報処理装置１００は、例えば、処理依頼を、クライアント装置２０１から受信することにより取得する。

【0034】

情報処理装置１００は、処理依頼に応じて、複数の計算ノードを、アクセス先を示す値をキャッシュ内のセット数で除算した剰余に基づいて、複数のグループに分類する。情報処理装置１００は、複数のグループの少なくともいずれかのグループについて、キャッシュのプロファイル情報を取得する。情報処理装置１００は、いずれかのグループに対応付けて、当該グループについて取得したプロファイル情報を、クライアント装置２０１に送信する。情報処理装置１００は、例えば、サーバ、または、ＰＣなどである。

【0035】

クライアント装置２０１は、サービス利用者によって用いられるコンピュータである。クライアント装置２０１は、サービス利用者の操作入力に基づき、処理依頼を生成し、情報処理装置１００に送信する。クライアント装置２０１は、グループに対応付けられたプロファイル情報を、情報処理装置１００から受信する。クライアント装置２０１は、グループに対応付けられたプロファイル情報を、サービス利用者が参照可能に出力する。クライアント装置２０１は、例えば、ＰＣ、タブレット端末、または、スマートフォンなどである。

【0036】

ここでは、情報処理装置１００が、処理依頼を、クライアント装置２０１から受信することにより取得する場合について説明したが、これに限らない。例えば、情報処理装置１００が、サービス管理者の操作入力に基づき、処理依頼の入力を受け付けることにより、処理依頼を取得する場合があってもよい。

【0037】

ここでは、情報処理装置１００とクライアント装置２０１とが異なる装置である場合について説明したが、これに限らない。例えば、情報処理装置１００が、クライアント装置２０１としての機能を有し、クライアント装置２０１としても動作可能である場合があってもよい。

【0038】

（情報処理装置１００のハードウェア構成例）
次に、図３を用いて、情報処理装置１００のハードウェア構成例について説明する。

【0039】

図３は、情報処理装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。図３において、情報処理装置１００は、ＣＰＵ３０１と、メモリ３０２と、ネットワークＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３０３と、記録媒体Ｉ／Ｆ３０４と、記録媒体３０５とを有する。また、各構成部は、バス３００によってそれぞれ接続される。

【0040】

ここで、ＣＰＵ３０１は、情報処理装置１００の全体の制御を司る。メモリ３０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどを有する。具体的には、例えば、フラッシュＲＯＭやＲＯＭが各種プログラムを記憶し、ＲＡＭがＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。メモリ３０２に記憶されるプログラムは、ＣＰＵ３０１にロードされることにより、コーディングされている処理をＣＰＵ３０１に実行させる。

【0041】

ネットワークＩ／Ｆ３０３は、通信回線を通じてネットワーク２１０に接続され、ネットワーク２１０を介して他のコンピュータに接続される。そして、ネットワークＩ／Ｆ３０３は、ネットワーク２１０と内部のインターフェースを司り、他のコンピュータからのデータの入出力を制御する。ネットワークＩ／Ｆ３０３は、例えば、モデムやＬＡＮアダプタなどである。

【0042】

記録媒体Ｉ／Ｆ３０４は、ＣＰＵ３０１の制御に従って記録媒体３０５に対するデータのリード／ライトを制御する。記録媒体Ｉ／Ｆ３０４は、例えば、ディスクドライブ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポートなどである。記録媒体３０５は、記録媒体Ｉ／Ｆ３０４の制御で書き込まれたデータを記憶する不揮発メモリである。記録媒体３０５は、例えば、ディスク、半導体メモリ、ＵＳＢメモリなどである。記録媒体３０５は、情報処理装置１００から着脱可能であってもよい。

【0043】

情報処理装置１００は、上述した構成部の他、例えば、キーボード、マウス、ディスプレイ、プリンタ、スキャナ、マイク、スピーカーなどを有してもよい。また、情報処理装置１００は、記録媒体Ｉ／Ｆ３０４や記録媒体３０５を複数有していてもよい。また、情報処理装置１００は、記録媒体Ｉ／Ｆ３０４や記録媒体３０５を有していなくてもよい。

【0044】

（情報処理装置１００の機能的構成例）
次に、図４を用いて、情報処理装置１００の機能的構成例について説明する。

【0045】

図４は、情報処理装置１００の機能的構成例を示すブロック図である。情報処理装置１００は、記憶部４００と、取得部４０１と、分類部４０２と、解析部４０３と、出力部４０４とを含む。

【0046】

記憶部４００は、例えば、図３に示したメモリ３０２や記録媒体３０５などの記憶領域によって実現される。以下では、記憶部４００が、情報処理装置１００に含まれる場合について説明するが、これに限らない。例えば、記憶部４００が、情報処理装置１００とは異なる装置に含まれ、記憶部４００の記憶内容が情報処理装置１００から参照可能である場合があってもよい。

【0047】

取得部４０１～出力部４０４は、制御部４１０の一例として機能する。取得部４０１～出力部４０４は、具体的には、例えば、図３に示したメモリ３０２や記録媒体３０５などの記憶領域に記憶されたプログラムをＣＰＵ３０１に実行させることにより、または、ネットワークＩ／Ｆ３０３により、その機能を実現する。各機能部の処理結果は、例えば、図３に示したメモリ３０２や記録媒体３０５などの記憶領域に記憶される。

【0048】

記憶部４００は、各機能部の処理において参照され、または更新される各種情報を記憶する。記憶部４００は、全体演算を分担する計算ノードの数を記憶する。全体演算は、例えば、それぞれ内容が異なる複数の演算によって形成される。全体演算は、例えば、複数の計算ノードが担当する演算処理によって形成される。全体演算は、例えば、大規模ＨＰＣアプリケーションに対応する。

【0049】

計算ノードは、例えば、コアである。計算ノードは、例えば、キャッシュを利用して自ノードの識別子に応じたアクセス先に関する演算処理を担当する。アクセス先は、例えば、計算ノードが有するメモリ内に存在する。計算ノードは、例えば、自ノードの識別子に応じたアクセス先に対応する値をキャッシュ内のセット数で除算した剰余に対応するキャッシュ内のセットを利用して、自ノードの識別子に応じたアクセス先に関する演算処理を実施する。アクセス先は、例えば、アドレスによって表現される。アクセス先に対応する値は、例えば、アクセス先を表現するアドレスをブロックの大きさで除算した値である。計算ノードの数は、例えば、取得部４０１によって取得される。

【0050】

記憶部４００は、全体演算に用いられるキャッシュ内のセット数を記憶する。記憶部４００は、例えば、全体演算を分担する計算ノードが有し、計算ノードが担当する演算処理を実施する際に用いられるキャッシュ内のセット数を記憶する。キャッシュ内のセット数は、例えば、取得部４０１によって取得される。

【0051】

記憶部４００は、全体演算の内容を記憶する。記憶部４００は、例えば、全体演算の内容を規定したプログラムを記憶する。記憶部４００は、具体的には、それぞれの計算ノードが担当する演算処理を実施可能にする第１のプログラムを記憶する。第１のプログラムは、例えば、それぞれの計算ノードの識別子に応じたアクセス先に関する演算処理を特定可能に示す。プログラムは、例えば、取得部４０１によって取得される。

【0052】

取得部４０１は、各機能部の処理に用いられる各種情報を取得する。取得部４０１は、取得した各種情報を、記憶部４００に記憶し、または、各機能部に出力する。また、取得部４０１は、記憶部４００に記憶しておいた各種情報を、各機能部に出力してもよい。取得部４０１は、例えば、利用者の操作入力に基づき、各種情報を取得する。取得部４０１は、例えば、情報処理装置１００とは異なる装置から、各種情報を受信してもよい。

【0053】

取得部４０１は、処理依頼を取得する。処理依頼は、例えば、全体演算を分担する計算ノードの数を示していてもよい。処理依頼は、例えば、全体演算に用いられるキャッシュ内のセット数を示していてもよい。処理依頼は、例えば、全体演算の内容を示していてもよい。処理依頼は、具体的には、それぞれの計算ノードが担当する演算処理を実施可能にする第１のプログラムを含んでいてもよい。

【0054】

取得部４０１は、例えば、利用者の操作入力に基づき、処理依頼の入力を受け付けることにより、処理依頼を取得する。取得部４０１は、例えば、処理依頼を他のコンピュータから受信することにより、処理依頼を取得する。他のコンピュータは、例えば、クライアント装置２０１である。

【0055】

取得部４０１は、いずれかの機能部の処理を開始する開始トリガーを受け付けてもよい。開始トリガーは、例えば、利用者による所定の操作入力があったことである。開始トリガーは、例えば、他のコンピュータから、所定の情報を受信したことであってもよい。開始トリガーは、例えば、いずれかの機能部が所定の情報を出力したことであってもよい。取得部４０１は、例えば、処理依頼を取得したことを、分類部４０２と解析部４０３との処理を開始する開始トリガーとして受け付ける。

【0056】

分類部４０２は、複数の計算ノードを、複数のグループに分類する。分類部４０２は、例えば、複数の計算ノードを、アクセス先に対応する値をキャッシュ内のセット数で除算した剰余に基づいて、複数のグループに分類する。分類部４０２は、具体的には、剰余が同一の値になる異なる２以上の計算ノードが、同一のグループに分類されるよう、複数の計算ノードを、複数のグループに分類する。これにより、分類部４０２は、剰余に基づいて、キャッシュに対するアクセス傾向が同一または類似する計算ノードを纏めるよう、複数の計算ノードをグループ化することができる。

【0057】

解析部４０３は、複数のグループの少なくともいずれかのグループについて、当該いずれかのグループに対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得する。解析部４０３は、例えば、複数のグループから、処理対象とするグループを選択する。解析部４０３は、具体的には、複数のグループのいずれかのグループを、処理対象として選択する。解析部４０３は、具体的には、２以上のグループを、処理対象として選択してもよい。解析部４０３は、複数のグループすべてを、処理対象として選択してもよい。

【0058】

解析部４０３は、具体的には、選択したいずれかのグループについて、当該いずれかのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、演算処理におけるキャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施する。解析部４０３は、より具体的には、選択したいずれかのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対応する第１のプログラムを、シミュレーションを実施可能にする第２のプログラムに書き換える。解析部４０３は、より具体的には、選択したいずれかのグループについて、書き換えた第２のプログラムを実行することにより、シミュレーションを実施する。

【0059】

解析部４０３は、具体的には、シミュレーションを実施した結果、選択したいずれかのグループに対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得する。これにより、解析部４０３は、キャッシュのプロファイル情報を効率よく取得することができる。解析部４０３は、例えば、選択したいずれかのグループに分類したすべての計算ノードに対してシミュレーションを実施せずに済ませることができ、処理負担の低減化を図ることができる。

【0060】

解析部４０３は、選択した２以上のグループのそれぞれのグループについて、当該グループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、演算処理におけるキャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施する。解析部４０３は、より具体的には、選択したそれぞれのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対応する第１のプログラムを、シミュレーションを実施可能にする第２のプログラムに書き換える。解析部４０３は、より具体的には、選択したそれぞれのグループについて、書き換えた第２のプログラムを実行することにより、シミュレーションを実施する。

【0061】

解析部４０３は、具体的には、シミュレーションを実施した結果、選択したそれぞれのグループに対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得する。これにより、解析部４０３は、キャッシュのプロファイル情報を効率よく取得することができる。解析部４０３は、例えば、選択したそれぞれのグループについて、当該グループに分類したすべての計算ノードに対してシミュレーションを実施せずに済ませることができ、処理負担の低減化を図ることができる。

【0062】

解析部４０３は、具体的には、取得したプロファイル情報に基づいて、選択した２以上のグループのうち、キャッシュに対するアクセス傾向が所定の条件を満たす第１のグループを特定してもよい。所定の条件は、例えば、キャッシュミス率が閾値以上であることを示す。所定の条件は、例えば、選択した２以上のグループのうち、キャッシュミス率が相対的に大きいことを示していてもよい。

【0063】

解析部４０３は、具体的には、複数のグループのうち、特定した第１のグループと所定の関連を有する第２のグループを、さらに処理対象として選択してもよい。第２のグループは、例えば、第１のグループとは異なるグループである。所定の関連は、例えば、第１のグループに対応する剰余と比較的近い値の他の剰余に対応することを示す。

【0064】

解析部４０３は、具体的には、選択した第２のグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、演算処理におけるキャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施する。解析部４０３は、より具体的には、選択した第２のグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対応する第１のプログラムを、シミュレーションを実施可能にする第２のプログラムに書き換える。解析部４０３は、より具体的には、選択した第２のグループについて、書き換えた第２のプログラムを実行することにより、シミュレーションを実施する。

【0065】

解析部４０３は、具体的には、シミュレーションを実施した結果、選択した第２のグループに対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得する。これにより、解析部４０３は、キャッシュのプロファイル情報を効率よく取得することができる。解析部４０３は、例えば、選択した第２のグループに分類したすべての計算ノードに対してシミュレーションを実施せずに済ませることができ、処理負担の低減化を図ることができる。

【0066】

また、解析部４０３は、第１のグループを基準に、キャッシュミス率が相対的に大きいグループを発見し易くなるよう、第１のグループと所定の関連を有する第２のグループに対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得することができる。このため、解析部４０３は、キャッシュミス率が相対的に大きいグループを発見し易くすることができる。解析部４０３は、複数のグループのすべてについて、キャッシュのプロファイル情報を取得せずに済ませることができ、処理負担の低減化を図ることができる。

【0067】

解析部４０３は、選択した複数のグループのそれぞれのグループについて、グループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、演算処理におけるキャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施する。解析部４０３は、より具体的には、選択したそれぞれのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対応する第１のプログラムを、シミュレーションを実施可能にする第２のプログラムに書き換える。解析部４０３は、より具体的には、選択したそれぞれのグループについて、書き換えた第２のプログラムを実行することにより、シミュレーションを実施する。

【0068】

解析部４０３は、具体的には、シミュレーションを実施した結果、選択したそれぞれのグループに対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得する。これにより、解析部４０３は、キャッシュのプロファイル情報を効率よく取得することができる。解析部４０３は、例えば、選択したそれぞれのグループについて、当該グループに分類したすべての計算ノードに対してシミュレーションを実施せずに済ませることができ、処理負担の低減化を図ることができる。

【0069】

解析部４０３は、取得したキャッシュのプロファイル情報を解析してもよい。解析部４０３は、例えば、取得したキャッシュのプロファイル情報に基づいて、選択したグループに含まれる計算ノードにおけるキャッシュに対するアクセス傾向を特定する。解析部４０３は、具体的には、複数のグループのうち、キャッシュミス率が相対的に大きいグループを特定する。これにより、解析部４０３は、プロファイル情報を解析する解析者にかかる作業負担の低減化を図ることができる。

【0070】

出力部４０４は、少なくともいずれかの機能部の処理結果を出力する。出力形式は、例えば、ディスプレイへの表示、プリンタへの印刷出力、ネットワークＩ／Ｆ３０３による外部装置への送信、または、メモリ３０２や記録媒体３０５などの記憶領域への記憶である。これにより、出力部４０４は、少なくともいずれかの機能部の処理結果を利用者に通知可能にし、情報処理装置１００の利便性の向上を図ることができる。

【0071】

出力部４０４は、選択したグループについて、取得したプロファイル情報を、当該グループに対応付けて出力する。出力部４０４は、例えば、プロファイル情報を、利用者が参照可能に出力する。出力部４０４は、例えば、プロファイル情報を、他のコンピュータに送信する。他のコンピュータは、例えば、クライアント装置２０１である。これにより、出力部４０４は、外部で、プロファイル情報を解析可能にすることができる。

【0072】

出力部４０４は、選択したグループについて、プロファイル情報を解析した結果を、当該グループに対応付けて出力する。出力部４０４は、例えば、プロファイル情報を解析した結果を、利用者が参照可能に出力する。出力部４０４は、例えば、プロファイル情報を解析した結果を、他のコンピュータに送信する。他のコンピュータは、例えば、クライアント装置２０１である。これにより、出力部４０４は、外部で、プロファイル情報を解析した結果を参照可能にすることができる。

【0073】

（情報処理装置１００の動作例）
次に、図５～図１４を用いて、情報処理装置１００の動作例について説明する。

【0074】

図５は、情報処理装置１００の動作例を示す説明図である。図５において、情報処理装置１００は、プログラム情報５０１と、プログラムデータ情報５０２と、変数データ情報５０３と、キャッシュ構成情報５０４と、計算ノード情報５０５との入力を受け付ける。ここで、図６を用いて、プログラム情報５０１の内容の一例について説明する。

【0075】

図６は、プログラム情報５０１の内容の一例を示す説明図である。図６に示すように、プログラム情報５０１は、計算ノードの番号の代入先となる変数ｒａｎｋを含む配列を用いた演算を規定する。プログラム情報５０１は、異なる計算ノードで共通して実行された場合、変数ｒａｎｋにより、異なる計算ノードで異なる演算を実施可能にすることができる。次に、図７を用いて、プログラムデータ情報５０２の内容の一例について説明する。

【0076】

図７は、プログラムデータ情報５０２の内容の一例を示す説明図である。図７に示すように、プログラムデータ情報５０２は、プログラム情報５０１を実行する際に用いられるパラメータを含む。

【0077】

プログラムデータ情報５０２は、例えば、配列Ｕの開始アドレスの値を含む。プログラムデータ情報５０２は、例えば、配列Ｕの配列要素あたりのバイト数の値を含む。プログラムデータ情報５０２は、例えば、配列Ｕの次元情報の値を含む。プログラムデータ情報５０２は、例えば、配列Ｖの開始アドレスの値を含む。プログラムデータ情報５０２は、例えば、配列Ｖの配列要素あたりのバイト数の値を含む。プログラムデータ情報５０２は、例えば、配列Ｖの次元情報の値を含む。次に、図８を用いて、変数データ情報５０３の内容の一例について説明する。

【0078】

図８は、変数データ情報５０３の内容の一例を示す説明図である。図８に示すように、変数データ情報５０３は、プログラム情報５０１を実行する際に用いられるパラメータを含む。変数データ情報５０３は、例えば、変数ＢＬＯＣＫのデータを含む。次に、図９を用いて、キャッシュ構成情報５０４の内容の一例について説明する。

【0079】

図９は、キャッシュ構成情報５０４の内容の一例を示す説明図である。図９に示すように、キャッシュ構成情報５０４は、プログラム情報５０１を実行する際に用いられるキャッシュのパラメータを含む。

【0080】

キャッシュ構成情報５０４は、例えば、キャッシュの連想数Ａを含む。キャッシュ構成情報５０４は、例えば、キャッシュのブロックサイズＢを含む。キャッシュ構成情報５０４は、例えば、キャッシュのセット数Ｓを含む。次に、図１０を用いて、計算ノード情報５０５の内容の一例について説明する。

【0081】

図１０は、計算ノード情報５０５の内容の一例を示す説明図である。図１０に示すように、計算ノード情報５０５は、プログラム情報５０１を実行する計算ノードに関し、プロファイル情報５２１をどのように取得するのかを規定するパラメータを含む。

【0082】

計算ノード情報５０５は、例えば、計算ノード数Ｐを含む。計算ノード情報５０５は、例えば、調査対象グループ数Ｘを含む。調査対象グループ数Ｘは、最初にプロファイル情報５２１を取得する調査対象とするグループ数を示す。計算ノード情報５０５は、例えば、探索幅Ｗを含む。探索幅Ｗは、追加でプロファイル情報５２１を取得する調査対象とするグループを特定可能にする情報である。

【0083】

ここで、図５の説明に戻り、情報処理装置１００は、プログラムトランスレータ５１０を有する。プログラムトランスレータ５１０は、プロファイル情報生成プログラム５１１と、計算ノードグループ情報５１２とを生成する機能を有する。

【0084】

プロファイル情報生成プログラム５１１は、情報処理装置１００が実行することにより、計算ノードについてキャッシュのプロファイル情報５２１を生成可能にする機能を有する。プロファイル情報生成プログラム５１１は、例えば、計算ノードがプログラム情報５０１を実行した際のキャッシュに対するアクセスを模倣し、計算ノードについてキャッシュのプロファイル情報５２１を生成可能にする機能を有する。プロファイル情報生成プログラム５１１は、具体的には、計算ノードがプログラム情報５０１を実行した場合について、プログラム情報５０１内の配列または命令データがアクセスするアドレス情報に基づいてキャッシュのプロファイル情報５２１を生成可能にする。

【0085】

計算ノードグループ情報５１２は、キャッシュに対するアクセス傾向が同一である異なる計算ノードを同一のグループに分類した結果を示す。計算ノードグループ情報５１２は、例えば、キャッシュのプロファイル情報５２１が共通する複数の計算ノードを纏めたグループを示す。グループは、例えば、計算ノードの計算ノード番号の集合によって表現される。情報処理装置１００は、同一のグループに属する複数の計算ノードのいずれか１つの計算ノードについてキャッシュのプロファイル情報５２１を取得すれば、他の計算ノードについてキャッシュのプロファイル情報５２１を取得せずに済ませることができる。

【0086】

情報処理装置１００は、プログラムトランスレータ５１０を用いて、プロファイル情報生成プログラム５１１と、計算ノードグループ情報５１２とを生成する。情報処理装置１００は、例えば、プログラムトランスレータ５１０に、プログラム情報５０１とキャッシュ構成情報５０４と計算ノード情報５０５とを入力することにより、プロファイル情報生成プログラム５１１と計算ノードグループ情報５１２とを生成する。プログラムトランスレータ５１０が、プロファイル情報生成プログラム５１１と計算ノードグループ情報５１２とを生成する生成処理手順の一例については、具体的には、図１６を用いて後述する。

【0087】

プログラムトランスレータ５１０は、例えば、プログラム情報５０１と、キャッシュ構成情報５０４と、計算ノード情報５０５との入力を受け付ける。プログラムトランスレータ５１０は、例えば、入力されたプログラム情報５０１の各構成要素Ｓを特定する。構成要素は、例えば、命令文の全部または一部などである。ここで、図１１を用いて、構成要素の一例について説明する。

【0088】

図１１は、構成要素の一例を示す説明図である。図１１の表１１００は、構成要素を示す。表１１００は、例えば、番号Ｅ１が付与された構成要素と、番号Ｅ２が付与された構成要素と、番号Ｅ３が付与された構成要素とを示す。番号Ｅ１が付与された構成要素は、ループの開始を示す。番号Ｅ２が付与された構成要素は、ループの内容を示す。番号Ｅ３が付与された構成要素は、ループの終了を示す。

【0089】

次に、図５の説明に戻り、プログラムトランスレータ５１０は、例えば、プロファイル情報生成プログラム５１１を初期化する。プログラムトランスレータ５１０は、例えば、計算ノードグループ情報５１２を初期化する。プログラムトランスレータ５１０は、例えば、プログラム情報５０１の先頭から順に構成要素Ｓを処理対象として選択する。

【0090】

最初に、プログラムトランスレータ５１０は、具体的には、構成要素Ｅ１を選択する。プログラムトランスレータ５１０は、具体的には、選択した構成要素Ｅ１が、ループの開始を示すため、選択した構成要素Ｅ１を、そのまま、プロファイル情報生成プログラム５１１に挿入する。

【0091】

次に、プログラムトランスレータ５１０は、具体的には、構成要素Ｅ２を選択する。プログラムトランスレータ５１０は、具体的には、選択した構成要素Ｅ２が、ループの回転数に影響しない代入文であるため、選択した構成要素Ｅ２を、プロファイル情報生成プログラム５１１に挿入せずに削除する。

【0092】

ここで、選択した構成要素Ｅ２は、具体的には、右辺のＶ［ｉ＋ＢＬＯＣＫ＊ｒａｎｋ］と、左辺のＵ［ｉ］との２つの配列の要素を参照する。このため、プログラムトランスレータ５１０は、具体的には、各配列要素に対して、キャッシュのプロファイル情報５２１を取得するＡＣＣＥＳＳライブラリ関数を実行する命令文を、プロファイル情報生成プログラム５１１に挿入する。

【0093】

プログラムトランスレータ５１０は、より具体的には、ＡＣＣＥＳＳ（ａｄｄｒｅｓｓ（Ｖ［ｉ＋ＢＬＯＣＫ＊ｒａｎｋ］））；と、ＡＣＣＥＳＳ（ａｄｄｒｅｓｓ（Ｕ［ｉ］））；とを、プロファイル情報生成プログラム５１１に挿入する。関数ａｄｄｒｅｓｓ（Ｄ）は、例えば、配列要素のデータＤのアドレス値を取得する機能を有する。関数ａｄｄｒｅｓｓ（Ｄ）は、例えば、Ｃ言語のプログラム上では、演算子＆を利用することにより実現される。

【0094】

ライブラリ関数ＡＣＣＥＳＳ（Ａ）は、例えば、引数Ａとして、アクセスした配列要素のアドレス値を受け取る機能を有する。ライブラリ関数ＡＣＣＥＳＳ（Ａ）は、例えば、入力データのキャッシュ構成情報のキャッシュに対して、引数Ａが指定するアドレスにアクセスしたことをシミュレーションする機能を有する。

【0095】

さらに、選択した構成要素Ｅ２における右辺の配列参照Ｖ［ｉ＋ＢＬＯＣＫ＊ｒａｎｋ］は、計算ノードの番号を表すランク変数ｒａｎｋを含む。このため、プログラムトランスレータ５１０は、具体的には、計算ノードグループ情報５１２を更新する。

【0096】

プログラムトランスレータ５１０は、より具体的には、プログラムデータ情報５０２から、配列Ｖの開始アドレスの値＝８００と、配列要素あたりのバイト数の値＝８とを取得する。プログラムトランスレータ５１０は、より具体的には、変数データ情報５０３から、変数ＢＬＯＣＫの値＝１００を取得する。

【0097】

プログラムトランスレータ５１０は、より具体的には、キャッシュ構成情報５０４から、キャッシュのブロックサイズＢ＝３２と、キャッシュのセット数Ｓの値＝１２８とを取得する。プログラムトランスレータ５１０は、より具体的には、計算ノード情報５０５から、計算ノード数Ｐの値＝１０２４を取得する。

【0098】

ここで、配列参照Ｖ［ｉ＋ＢＬＯＣＫ＊ｒａｎｋ］は、ランク変数ｒａｎｋを含む。ランク変数ｒａｎｋは、計算ノードの番号に応じて、０～１０２３の範囲の値を取る。また、配列参照Ｖ［ｉ＋ＢＬＯＣＫ＊ｒａｎｋ］において、計算ノードがアクセスすることになるキャッシュのセット番号は、０～１２７の範囲の値を取る。

【0099】

計算ノードがアクセスするキャッシュのセット番号ｓは、配列参照Ｖ［ｉ＋ＢＬＯＣＫ＊ｒａｎｋ］におけるアドレス値ａに基づいて、ｓ＝（ａ／Ｂ）ｍｏｄ（Ｓ）によって特定される。図５の例では、ｓ＝（（８００＋８（ｉ＋１００＊ｒａｎｋ））／３２）ｍｏｄ（１２８）である。

【0100】

このため、ランク変数ｒａｎｋの値＝０である計算ノードと、ランク変数ｒａｎｋの値＝１２８である計算ノードとについて、各ｉの値に対応するｓの値が同一になるという性質がある。プログラムトランスレータ５１０は、より具体的には、上記性質を利用して、１０２４個の計算ノードを、１２８個のグループに分類し、計算ノードグループ情報５１２を更新する。ここで、図１２の説明に移行し、計算ノードグループ情報５１２の一例について説明する。

【0101】

図１２は、計算ノードグループ情報５１２の一例を示す説明図である。図１２に示すように、計算ノードグループ情報５１２は、グループ番号と、計算ノード番号集合とを対応付けて示す。グループ番号は、例えば、計算ノードを分類したグループを識別するグループ番号である。計算ノード番号集合は、例えば、グループに属するそれぞれの計算ノードに付与された番号を纏めた一覧である。

【0102】

ここで、同一のグループ番号に対応付けられた複数の計算ノード番号のそれぞれの計算ノード番号が付与された計算ノードは、キャッシュに対するアクセス傾向が同一になり、同一のキャッシュのプロファイル情報５２１に対応することになる。従って、情報処理装置１００は、同一のグループに属するいずれか一つの計算ノードについてキャッシュのプロファイル情報５２１を取得すれば、同一のグループに属する他の計算ノードについてキャッシュのプロファイル情報５２１を取得しなくてもよい。

【0103】

次に、図５の説明に戻り、プログラムトランスレータ５１０は、具体的には、構成要素Ｅ３を選択する。プログラムトランスレータ５１０は、具体的には、選択した構成要素Ｅ３が、ループの終了を示すため、選択した構成要素Ｅ３を、プロファイル情報生成プログラム５１１に挿入する。

【0104】

プログラムトランスレータ５１０は、具体的には、構成要素Ｓを選択し終えたため、命令文「ｐｒｉｎｔ＿ｏｕｔ＿ＲＥＳＵＬＴ（）；」を、プロファイル情報生成プログラム５１１に挿入する。命令文「ｐｒｉｎｔ＿ｏｕｔ＿ＲＥＳＵＬＴ（）；」は、キャッシュのプロファイル情報５２１を実行結果として出力するための命令文である。関数ｐｒｉｎｔ＿ｏｕｔ＿ＲＥＳＵＬＴ（）は、具体的には、ライブラリ関数ＡＣＣＥＳＳでシミュレーション実行したキャッシュのプロファイル情報５２１を出力する機能を有する。関数ｐｒｉｎｔ＿ｏｕｔ＿ＲＥＳＵＬＴ（）；は、キャッシュのすべてのセットに対してＤＵＭＰを実行することにより実現される。次に、図１３および図１４を用いて、プロファイル情報生成プログラム５１１の一例について説明する。

【0105】

図１３および図１４は、プロファイル情報生成プログラム５１１の一例を示す説明図である。以上により、情報処理装置１００は、プロファイル情報生成プログラム５１１を、図１３に示す内容になるよう生成することができる。次に、図１４の説明に移行する。

【0106】

図１４に示すように、プログラム情報５０１は、キャッシュ内の複数のセットのそれぞれのセットを利用する。これに対し、プロファイル情報生成プログラム５１１は、ランク変数に応じてキャッシュ内のいずれかのセットを利用するように規定される。

【0107】

従って、情報処理装置１００は、プログラム情報５０１からプロファイル情報生成プログラム５１１を生成することにより、計算ノードの実機を用意せずに済ませることができる。また、情報処理装置１００は、メモリアクセスおよび計算などの命令文を省き、キャッシュ内のセットごとにプロファイル情報５２１を取得可能にすることができ、処理負担の低減化を図ることができる。また、情報処理装置１００は、並列実行可能なプロファイル情報生成プログラム５１１を得ることができ、処理負担の低減化を図ることができる。

【0108】

次に、図５の説明に戻り、情報処理装置１００は、プログラムデータ情報５０２と、変数データ情報５０３とを入力として、生成したプロファイル情報生成プログラム５１１を実行する。情報処理装置１００は、生成したプロファイル情報生成プログラム５１１を実行することにより、Ｘ個の計算ノードのそれぞれの計算ノードについて、キャッシュのプロファイル情報５２１を取得する。

【0109】

情報処理装置１００は、例えば、値Ｘに、計算ノード情報５０５内の調査対象グループ数を設定する。情報処理装置１００は、具体的には、値Ｘに、１５を設定する。情報処理装置１００は、例えば、計算ノードグループ情報５１２に基づいて、Ｘ個の計算ノードグループを選択する。情報処理装置１００は、具体的には、１２８を１５で除算した結果に基づいて、１２８個の計算ノードグループのうち、８個おきに計算ノードグループを選択する。情報処理装置１００は、より具体的には、計算ノードグループ番号｛Ｇ０，Ｇ８，Ｇ１６，Ｇ２４，Ｇ３２，Ｇ４０，Ｇ４８，Ｇ５６，Ｇ６４，Ｇ７２，Ｇ８０，Ｇ８８，Ｇ９６，Ｇ１０４，Ｇ１１２｝の１５個の計算ノードグループを選択する。

【0110】

情報処理装置１００は、例えば、選択した計算ノードグループごとに、計算ノードグループに含まれるいずれか一つの計算ノードについて、キャッシュのプロファイル情報５２１を取得する。情報処理装置１００は、具体的には、計算ノードグループごとに、計算ノードグループに含まれる計算ノード番号が最小である計算ノードについて、キャッシュのプロファイル情報５２１を取得する。情報処理装置１００は、より具体的には、計算ノード番号｛０，８，１６，２４，３２，４０，４８，５６，６４，７２，８０，８８，９６，１０４，１１２｝の計算ノードについて、キャッシュのプロファイル情報５２１を取得する。情報処理装置１００は、キャッシュのプロファイル情報５２１を取得する際、キャッシュ構成情報５０４に基づいて、ライブラリ関数ＡＣＣＥＳＳおよびＤＵＭＰを利用する。

【0111】

情報処理装置１００は、取得したプロファイル情報５２１に基づいて、キャッシュミス数が最大である計算ノードに付与された計算ノード番号を特定する。情報処理装置１００は、例えば、キャッシュミス数が最大である計算ノードに付与された計算ノード番号｛５６，１０４｝を特定する。この場合、複数の計算ノードグループのうち、計算ノードグループ番号｛Ｇ５６、Ｇ１０４｝の計算ノードグループに属するすべての計算ノードについてキャッシュミス数が比較的多いことになる。

【0112】

情報処理装置１００は、特定した計算ノード番号を含む計算ノードグループ番号の前後Ｗ個の範囲に存在する計算ノードグループ番号の計算ノードグループに含まれるいずれか一つの計算ノードについて、キャッシュのプロファイル情報５２１を取得する。情報処理装置１００は、例えば、計算ノード情報５０５に基づいて、値Ｗに３を設定する。情報処理装置１００は、例えば、特定した計算ノード番号を含む計算ノードグループ番号の前後３個の範囲に存在する計算ノードグループ番号を選択する。情報処理装置１００は、具体的には、計算ノードグループ番号｛Ｇ５３，Ｇ５４，Ｇ５５，Ｇ５７，Ｇ５８，Ｇ５９，Ｇ１０１，Ｇ１０２，Ｇ１０３，Ｇ１０５，Ｇ１０６，Ｇ１０７｝を選択する。

【0113】

情報処理装置１００は、例えば、選択した計算ノードグループ番号の計算ノードグループに含まれるいずれか一つの計算ノードについて、キャッシュのプロファイル情報５２１を取得する。情報処理装置１００は、具体的には、選択した計算ノードグループ番号の計算ノードグループごとに、計算ノードグループに含まれる計算ノード番号が最小である計算ノードについて、キャッシュのプロファイル情報５２１を取得する。情報処理装置１００は、より具体的には、計算ノード番号｛５３，５４，５５，５７，５８，５９，１０１，１０２，１０３，１０５，１０６，１０７｝の計算ノードについて、キャッシュのプロファイル情報５２１を取得する。

【0114】

情報処理装置１００は、取得したキャッシュのプロファイル情報５２１に基づいて、キャッシュミス数が最大である計算ノードに付与された計算ノード番号を特定し、特定した計算ノード番号に対応する計算ノードグループを特定する。情報処理装置１００は、特定した計算ノードグループに含まれる計算ノードの計算ノード番号を含めたキャッシュミス多発計算ノード番号情報５３１を生成する。

【0115】

これにより、情報処理装置１００は、例えば、計算ノードグループ番号Ｇ１０１の計算ノードグループにおいて、計算ノード番号が最小の計算ノードについて、キャッシュミス数が最大であることを検出することができる。従って、情報処理装置１００は、例えば、間接的に、計算ノードグループ番号Ｇ１０１の計算ノードグループに含まれるすべての計算ノードについて、キャッシュミス数が最大であることを検出することができる。

【0116】

このため、情報処理装置１００は、キャッシュミス数が最大である計算ノードを発見する際にかかる処理負担の低減化を図ることができる。従来では、例えば、プログラム情報５０１を実行することによりキャッシュのプロファイル情報を取得し、キャッシュミス数が最大である計算ノードを発見する際にかかる所要時間は、数時間または数日になる。これに対し、情報処理装置１００は、キャッシュミス数が最大である計算ノードを発見する際にかかる所要時間を削減することができる。情報処理装置１００は、計算ノードの数が膨大であっても、キャッシュミス数が最大である計算ノードを発見する際にかかる所要時間を削減することができる。

【0117】

（全体処理手順）
次に、図１５を用いて、情報処理装置１００が実行する、全体処理手順の一例について説明する。全体処理は、例えば、図３に示したＣＰＵ３０１と、メモリ３０２や記録媒体３０５などの記憶領域と、ネットワークＩ／Ｆ３０３とによって実現される。

【0118】

図１５は、全体処理手順の一例を示すフローチャートである。情報処理装置１００は、プログラム情報、キャッシュ構成情報、および、計算ノード情報を取得する（ステップＳ１５０１）。

【0119】

次に、情報処理装置１００は、プログラム情報、キャッシュ構成情報、および、計算ノード情報を入力としてプログラムトランスレータを起動し、図１６に後述する生成処理を実施する（ステップＳ１５０２）。そして、情報処理装置１００は、起動したプログラムトランスレータから、キャッシュのプロファイル情報を生成する生成プログラムを取得する（ステップＳ１５０３）。また、情報処理装置１００は、起動したプログラムトランスレータから、複数の計算ノードをグループ分けした結果を表す計算ノードグループ情報を取得する（ステップＳ１５０４）。

【0120】

次に、情報処理装置１００は、計算ノード情報内の調査対象グループ数を、Ｘに設定する。情報処理装置１００は、取得した生成プログラムを実行することにより、Ｘ個のグループのそれぞれのグループに含まれる計算ノードについてシミュレーションを実施し、当該グループに対応するキャッシュのプロファイル情報を取得する（ステップＳ１５０５）。そして、情報処理装置１００は、取得したプロファイル情報に基づいて、キャッシュミス数が最大となる計算ノード番号の集合を特定する（ステップＳ１５０６）。

【0121】

次に、情報処理装置１００は、計算ノード情報内の探索幅を、Ｗに設定する。情報処理装置１００は、特定した計算ノード番号の集合に含まれる計算ノード番号それぞれの前後Ｗの範囲に存在する計算ノード番号の計算ノードについて、キャッシュのプロファイル情報を取得する（ステップＳ１５０７）。そして、情報処理装置１００は、ステップＳ１５０５，Ｓ１５０７で取得したプロファイル情報に基づいて、キャッシュミス数が最大である計算ノード番号の集合を特定する（ステップＳ１５０８）。

【0122】

次に、情報処理装置１００は、ステップＳ１５０８で特定した計算ノード番号の集合を表す計算ノード番号情報を生成して出力する（ステップＳ１５０９）。そして、情報処理装置１００は、全体処理を終了する。これにより、情報処理装置１００は、キャッシュミス数が最大である計算ノード番号の集合を、効率よく特定することができ、利用者が参照可能にすることができる。

【0123】

（生成処理手順）
次に、図１６を用いて、情報処理装置１００が実行する、生成処理手順の一例について説明する。生成処理は、例えば、図３に示したＣＰＵ３０１と、メモリ３０２や記録媒体３０５などの記憶領域と、ネットワークＩ／Ｆ３０３とによって実現される。

【0124】

図１６は、生成処理手順の一例を示すフローチャートである。図１６において、情報処理装置１００は、入力されたプログラム情報を、構成要素Ｓに分解する（ステップＳ１６０１）。

【0125】

次に、情報処理装置１００は、入力されたプログラム情報の構成要素Ｓのうち、処理対象として選択していない構成要素Ｓが存在するか否かを判定する（ステップＳ１６０２）。ここで、処理対象として選択していない構成要素Ｓが存在しない場合（ステップＳ１６０２：Ｎｏ）、情報処理装置１００は、ステップＳ１６１１の処理に移行する。一方で、処理対象として選択していない構成要素Ｓが存在する場合（ステップＳ１６０２：Ｙｅｓ）、情報処理装置１００は、ステップＳ１６０３の処理に移行する。

【0126】

ステップＳ１６０３では、情報処理装置１００は、入力されたプログラム情報の構成要素Ｓのうち、処理対象とする構成要素Ｓを選択する（ステップＳ１６０３）。

【0127】

次に、情報処理装置１００は、構成要素Ｓがループ開始を示すか否かを判定する（ステップＳ１６０４）。ここで、ループ開始を示す場合（ステップＳ１６０４：Ｙｅｓ）、情報処理装置１００は、ステップＳ１６１０の処理に移行する。一方で、ループ開始を示さない場合（ステップＳ１６０４：Ｎｏ）、情報処理装置１００は、ステップＳ１６０５の処理に移行する。

【0128】

ステップＳ１６０５では、情報処理装置１００は、構成要素Ｓがループ回転数に影響しない代入文であるか否かを判定する（ステップＳ１６０５）。ここで、構成要素Ｓがループ回転数に影響しない代入文である場合（ステップＳ１６０５：Ｙｅｓ）、情報処理装置１００は、構成要素Ｓを削除し、ステップＳ１６０８の処理に移行する。一方で、構成要素Ｓがループ回転数に影響しない代入文ではない場合（ステップＳ１６０５：Ｎｏ）、情報処理装置１００は、ステップＳ１６０６の処理に移行する。

【0129】

ステップＳ１６０６では、情報処理装置１００は、構成要素Ｓがループ回転数に影響する代入文であるか否かを判定する（ステップＳ１６０６）。ここで、構成要素Ｓがループ回転数に影響する代入文である場合（ステップＳ１６０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６０７の処理に移行する。一方で、構成要素Ｓがループ回転数に影響する代入文ではない場合（ステップＳ１６０６：Ｎｏ）、情報処理装置１００は、構成要素Ｓがループ終了を示すと判断し、ステップＳ１６１０の処理に移行する。

【0130】

ステップＳ１６０７では、情報処理装置１００は、構成要素Ｓを、生成プログラムに挿入する（ステップＳ１６０７）。次に、情報処理装置１００は、構成要素Ｓの代入文に出現する配列の要素を参照する各項ｔについて、ＡＣＣＥＳＳライブラリ関数を実行するコードを、生成プログラムに挿入する（ステップＳ１６０８）。

【0131】

そして、情報処理装置１００は、配列の要素を参照する項ｔが、計算ノード番号を表すランク変数を含んでいれば、配列の要素のアドレス値から計算ノードグループ情報を更新する（ステップＳ１６０９）。その後、情報処理装置１００は、ステップＳ１６０２の処理に戻る。

【0132】

ステップＳ１６１０では、情報処理装置１００は、構成要素Ｓを、生成プログラムに挿入する（ステップＳ１６１０）。そして、情報処理装置１００は、ステップＳ１６０２の処理に戻る。

【0133】

ステップＳ１６１１では、情報処理装置１００は、シミュレーション結果を表示するコードを、生成プログラムに挿入する（ステップＳ１６１１）。そして、情報処理装置１００は、生成処理を終了する。これにより、情報処理装置１００は、キャッシュのプロファイル情報を効率よく取得可能な生成プログラムを生成することができる。

【0134】

ここで、情報処理装置１００は、図１５および図１６の各フローチャートの一部ステップの処理の順序を入れ替えて実行してもよい。例えば、ステップＳ１６０５，Ｓ１６０６の処理の順序は入れ替え可能である。また、情報処理装置１００は、図１５および図１６の各フローチャートの一部ステップの処理を省略してもよい。例えば、ステップＳ１５０９の処理は省略可能である。

【0135】

以上説明したように、情報処理装置１００によれば、複数の計算ノードを、アクセス先に対応する値をキャッシュ内のセット数で除算した剰余に基づいて、複数のグループに分類することができる。情報処理装置１００によれば、複数のグループのいずれかのグループについて、いずれかのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、演算処理におけるキャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することができる。情報処理装置１００によれば、シミュレーションを実施することにより、いずれかのグループに対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得することができる。これにより、情報処理装置１００は、効率よくキャッシュのプロファイル情報を取得することができる。

【0136】

情報処理装置１００によれば、複数のグループから、２以上のグループを選択することができる。情報処理装置１００によれば、選択した２以上のグループのそれぞれのグループについて、グループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、演算処理におけるキャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することができる。情報処理装置１００によれば、シミュレーションを実施することにより、グループに対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得することができる。これにより、情報処理装置１００は、いずれのグループに対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得することが好ましいのかを判断し易くすることができ、有用なキャッシュのプロファイル情報を取得し易くすることができる。情報処理装置１００は、計算ノードのキャッシュのアクセス傾向を解析し易くすることができる。

【0137】

情報処理装置１００によれば、取得したプロファイル情報に基づいて、選択した２以上のグループのうち、キャッシュに対するアクセス傾向が所定の条件を満たす第１のグループを特定することができる。情報処理装置１００によれば、複数のグループのうち、特定した第１のグループと所定の関連を有する第２のグループを選択することができる。情報処理装置１００によれば、第２のグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、演算処理におけるキャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することができる。情報処理装置１００によれば、シミュレーションを実施することにより、第２のグループに対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得することができる。これにより、情報処理装置１００は、いずれのグループに対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得することが好ましいのかを判断し、第２のグループを選択することができる。情報処理装置１００は、有用なキャッシュのプロファイル情報を取得し易くすることができる。

【0138】

情報処理装置１００によれば、複数のグループのそれぞれのグループについて、グループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、演算処理におけるキャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することができる。情報処理装置１００によれば、シミュレーションを実施することにより、グループに対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得することができる。これにより、情報処理装置１００は、キャッシュのプロファイル情報を網羅的に効率よく取得することができる。

【0139】

情報処理装置１００によれば、いずれかのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対応する、演算処理を実施可能にする第１のプログラムを、シミュレーションを実施可能にする第２のプログラムに書き換えることができる。情報処理装置１００によれば、いずれかのグループについて、書き換えた第２のプログラムを実行することにより、いずれかのグループに対応する、キャッシュのプロファイル情報を取得することができる。これにより、情報処理装置１００は、キャッシュのプロファイル情報を取得し易くすることができる。

【0140】

情報処理装置１００によれば、いずれかのグループについて、取得したプロファイル情報を、いずれかのグループに対応付けて出力することができる。これにより、情報処理装置１００は、プロファイル情報を、利用者が参照し易くすることができる。

【0141】

なお、本実施の形態で説明した情報処理方法は、予め用意されたプログラムをＰＣやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。本実施の形態で説明した情報処理プログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。記録媒体は、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などである。また、本実施の形態で説明した情報処理プログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布してもよい。

【0142】

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

【0143】

（付記１）キャッシュを利用して自ノードの識別子に応じたアクセス先に関する演算処理をそれぞれ担当する複数の計算ノードを、前記アクセス先に対応する値を前記キャッシュ内のセット数で除算した剰余に基づいて、複数のグループに分類し、
前記複数のグループのいずれかのグループについて、前記いずれかのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、前記演算処理における前記キャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することにより、前記いずれかのグループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする情報処理プログラム。

【0144】

（付記２）前記複数のグループから、２以上のグループを選択する、
処理を前記コンピュータに実行させ、
前記取得する処理は、
選択した前記２以上のグループのそれぞれのグループについて、前記グループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、前記演算処理における前記キャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することにより、前記グループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する、ことを特徴とする付記１に記載の情報処理プログラム。

【0145】

（付記３）取得した前記プロファイル情報に基づいて、選択した前記２以上のグループのうち、前記キャッシュに対するアクセス傾向が所定の条件を満たす第１のグループを特定し、
前記複数のグループのうち、特定した前記第１のグループと所定の関連を有する第２のグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、前記演算処理における前記キャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することにより、前記第２のグループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記２に記載の情報処理プログラム。

【0146】

（付記４）前記取得する処理は、
前記複数のグループのそれぞれのグループについて、前記グループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、前記演算処理における前記キャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することにより、前記グループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する、ことを特徴とする付記１に記載の情報処理プログラム。

【0147】

（付記５）前記いずれかのグループについて、前記いずれかのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対応する、前記演算処理を実施可能にする第１のプログラムを、前記シミュレーションを実施可能にする第２のプログラムに書き換える、
処理を前記コンピュータに実行させ、
前記取得する処理は、
前記いずれかのグループについて、書き換えた前記第２のプログラムを実行することにより、前記いずれかのグループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する、ことを特徴とする付記４に記載の情報処理プログラム。

【0148】

（付記６）前記いずれかのグループについて、取得した前記プロファイル情報を、前記いずれかのグループに対応付けて出力する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記１または２に記載の情報処理プログラム。

【0149】

（付記７）キャッシュを利用して自ノードの識別子に応じたアクセス先に関する演算処理をそれぞれ担当する複数の計算ノードを、前記アクセス先に対応する値を前記キャッシュ内のセット数で除算した剰余に基づいて、複数のグループに分類し、
前記複数のグループのいずれかのグループについて、前記いずれかのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、前記演算処理における前記キャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することにより、前記いずれかのグループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする情報処理方法。

【0150】

（付記８）キャッシュを利用して自ノードの識別子に応じたアクセス先に関する演算処理をそれぞれ担当する複数の計算ノードを、前記アクセス先に対応する値を前記キャッシュ内のセット数で除算した剰余に基づいて、複数のグループに分類し、
前記複数のグループのいずれかのグループについて、前記いずれかのグループに分類した少なくともいずれかの計算ノードに対して、前記演算処理における前記キャッシュに対するアクセスを模倣するシミュレーションを実施することにより、前記いずれかのグループに対応する、前記キャッシュのプロファイル情報を取得する、
制御部を有することを特徴とする情報処理装置。

【符号の説明】

【0151】

１００ 情報処理装置
１０１ 計算ノード
１１０ 全体演算
１１１ 演算処理
１２０ キャッシュ
１２１ セット
１３０ グループ
２００ 情報処理システム
２０１ クライアント装置
２１０ ネットワーク
３００ バス
３０１ ＣＰＵ
３０２ メモリ
３０３ ネットワークＩ／Ｆ
３０４ 記録媒体Ｉ／Ｆ
３０５ 記録媒体
４００ 記憶部
４０１ 取得部
４０２ 分類部
４０３ 解析部
４０４ 出力部
５０１ プログラム情報
５０２ プログラムデータ情報
５０３ 変数データ情報
５０４ キャッシュ構成情報
５０５ 計算ノード情報
５１０ プログラムトランスレータ
５１１ プロファイル情報生成プログラム
５１２ 計算ノードグループ情報
５２１ プロファイル情報
５３１ キャッシュミス多発計算ノード番号情報
１１００ 表

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】