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X10 (プログラミング言語)

索引 X10 (プログラミング言語)

X10 は、アメリカ合衆国・DARPAのHigh Productivity Computing Systemsにより設立された PERCS スーパーコンピュータ・プロジェクトの一部として、IBMがトーマス・J・ワトソン研究所で開発中の並列処理用のプログラミング言語である。.

12 関係: 並列化並行性区分化大域アドレス空間トランスコンパイラプログラミング言語一覧ChapelFortressHPCチャレンジベンチマークPERCSUnified Parallel CX10XcalableMP

並列化

並列化(へいれつか)は、コンピュータにおいて、同時に複数の演算処理を実行すること(並列計算)によって処理のスループットを上げるプログラミング手法である。.

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並行性

並行性(へいこうせい、concurrency)とは、計算機科学において、時間的にオーバーラップして実行される計算を伴うシステムの属性であり、そのような計算ではリソースを共有することがある。並行計算は、同一チップ上の複数のコア、単一プロセッサ上のプリエンプションを伴うマルチスレッド、物理的に分離した複数プロセッサ上などで行われる。並行計算のための数学的モデルとして、ペトリネット、プロセス計算、並列ランダムアクセス機械モデル、アクターモデル、 などが開発された。.

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区分化大域アドレス空間

区分化大域アドレス空間、PGAS(partitioned global address space)とは、計算機科学における並列計算の理論モデルの一つである。これは大域アドレス空間のことで、論理的には区切られていて、その一部は各プロセッサーに固有の局所空間を構成すると仮定するものである。区分化大域アドレス空間とそれまでのものと違うのは共有メモリー空間の一部分は特定のスレッドに対して親和性があってもよい点である。これによって、参照の局所性を有効に生かしている。区分化大域アドレス空間のモデルは Unified Parallel C、Co-array Fortran、Titanium、Fortress、Chapel、X10、Global Arrays 、XcalableMPの基盤となっている。.

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トランスコンパイラ

トランスコンパイラ(他にトランスパイラ、ソース・トゥ・ソースコンパイラ、などとも)は、あるプログラミング言語で書かれたプログラムのソースコードを入力として受け取り、別のプログラミング言語の同等のコードを目的コードとして生成する、ある種のコンパイラである。従来一般に、コンパイラが「比較すると高水準な言語のソースコード」から「比較すると低水準な言語の目的コード」に変換する(「コンパイルする」)ものであったのに対し、トランスコンパイラは同じ程度の(抽象化の)水準のコードに変換する。たとえば、PascalのコードをCのコードへと変換する。自動並列化コンパイラは、しばしば高水準言語の入力からOpenMPのような並列化メタデータやFortranのforall文のような言語構造を変換する。 トランスコンパイルの別の目的は、基本的なプログラミング言語の次期バージョンを使う場合や、APIの後方互換性が壊れた場合などに、レガシーなコードから変換することである。プログラムの実行環境が変わる場合(例えば、Python 2からPython 3に変換する場合や古いAPIから新しいAPIに変換する場合)や、コンパイルによりプログラムのサイズが極端に大きくなったり実行速度が遅くなった場合は、(コンパイラとして見れば、要するに最適化ということだが)リファクタリングを行う。 トランスコンパイラは、元のソースコードの開発やデバッグを簡単に行うことができるよう、元のコードをコメントなどに残す(ことができる)ものもある。また、元のコードから変換した際に構文が大幅に変わった場合は、同等のコードには見えないようなコードに変換されることもある。。元のコードから変換されたソースコードにマッピングを行うデバッグツールもある。。--> トランスコンパイラを主たる実装として開発されている言語の例としては, Coccinelle, CoffeeScript, Dart, Haxe, TypeScript, Emscriptenがある。.

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プログラミング言語一覧

以下はプログラミング言語の一覧である。.

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Chapel

Chapel とはクレイ社によって開発されたプログラミング言語である。この言語は今もなお「クレイ・カスケード・プロジェクト」として開発されている。もともと、このプロジェクトは米国国防高等研究計画局の高生産性計算機システムプロジェクトの一部だったもので、その目標は、2010年までの間にスーパーコンピューターの生産性を改善するというものであった。Chapel が狙っているのは、並列計算機、とりわけ、というシステムのプログラミング効率を改善することである。そのために、この言語では、既存のプログラミング言語よりも高い水準でアルゴリズムを表現することを可能にし、同時に、アルゴリズム表現とデータ構造の詳細な実装の分離性を高めている。 Chapel言語はデータやタスクの並列化や入れ子構造の並列化をする仕組みを備えている。これらは高水準のマルチスレッド並列プログラミングモデルを支援するものである。これらの仕組みによってデータの分配やデータ駆動による部分演算の割り当ては抽象化されるため、プログラム中のデータと演算の局所性の最適化が可能になっている。また、オブジェクト指向と汎用プログラミングの仕組みによって、プログラムコードの再利用と汎用化も可能である。例えば、Chapel ではロケールを宣言することができる。 Chapel言語では先行する言語からアイデアを借用している。並列性に関する考え方で最も近いのは High Performance Fortran、ZPL そして Cray MTA の FORTRAN 拡張とC言語拡張である。 現在この言語は、BSDライセンスの下、オープンソースのプロジェクトして開発が進行中である。 なお、言語の名前「Chapel」は「多段高生産性言語」を意味する英語「cascade high productivity language」にちなんで名付けられたものである。.

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Fortress

Fortress(フォートレス)は高性能を目指して設計されたプログラミング言語である。米国国防高等研究計画局の高生産性計算機システムプロジェクトの出資のもとサン・マイクロシステムズ研究所で作られた。設計者の一人にガイ・スティール・ジュニアがいる。.

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HPCチャレンジベンチマーク

HPCチャレンジベンチマーク(HPC Challenge Benchmark、HPCC)は、HPCシステムのより現実的な性能を測定するための、複数の特性を評価するベンチマークのセットである。 DARPAのHPCS計画や、アメリカ合衆国エネルギー省、アメリカ国立科学財団の共同出資による。 2005年から2016年(ただし、2015年は除く)のSupercomputing Conference(SC)において、HPCチャレンジベンチマークの一部を評価基準としたHPCチャレンジ賞が発表されている。.

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PERCS

PERCSは、アメリカ国防総省の国防高等研究計画局による高生産性計算機システムプロジェクト (HPCS)用に、IBMが開発中のスーパーコンピュータのシステムである。名称の「PERCS」は「生産的・運用容易・有信頼性計算機システム」を意味する英語の「productive, easy-to-use, reliable computing system」に由来するものである。.

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Unified Parallel C

Unified Parallel C、UPC は大規模な並列計算機上での高性能計算向けにC言語を拡張して作られたプログラミング言語である。これには、共有大域アドレス空間(対称型マルチプロセッシング、NUMA)を伴うものと、クラスターなどの分散メモリーを伴うものが含まれる。プログラマーには共有された単一の区分化アドレス空間を割り当てられる。変数はどのプロセッサーからでも直接に読み書きできるが、いずれの変数も物理的にはどれかひとつのプロセッサーに関連づいている。UPC は SPMD モデルを使う。このモデルでは全ての並列性がプログラム実行開始時点で固定化される。大抵は一つのプロセッサーに一つのスレッドを割り当てられる。 並列性を表現するために、UPC は C99 を以下の機構について拡張してある。.

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X10

X10・X-10とは、.

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XcalableMP

XcalableMP、XMP は大規模な並列計算機上での高性能計算向けにC言語およびFortranを拡張して作られたプログラミング言語である。 XMPの実行モデルはSPMDであり、その実行主体はノードと呼称する。 XMPは並列化の手段として、グローバルビューとローカルビューをユーザに提供している。 グローバルビューでは、テンプレートと呼ばれる仮想的なインデックス集合を用いて並列化を行う。 グローバルビューでは、OpenMPのように、プログラマは逐次コードに対して指示文を挿入することで、データのマッピング、ノード間のデータのread/write、ループ文の並列化などを行う。XMPの指示文のいくつかはHigh Performance Fortranの指示文を引き継いだものである。 ローカルビューでは、Co-array Fortranのように、ノード番号を指定してノード間のデータのread/writeを行う。なお、Fortran言語のXMPはCo-array Fortranの上位互換である。.

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