■平成19年度 卒業論文

●朝倉 正善

性能・構成が異なる要素プロセッサ(PE)で構成された計算機ク ラスタを不均一クラスタと言う．既存の並列応用の多くは各PEに負 荷を均等に分配するため，不均一クラスタ上で実行すると低速PEが ボトルネックとなり性能低下が生じる．不均一クラスタのための負 荷分散手法としてマルチプロセス法がある．マルチプロセス法とは 高速なPEに複数のプロセスを起動する事で負荷を分散する手法であ る．作元[2005]は，実測値から実行時間予測モデル(N-Tモデル)を 構築し，NAS Parallel Benchmarks (NPB) のうち４つのプログラム について(準)最適なプロセス構成が予測可能である事を示した．し かし，その手法は可能な全ての構成についてモデル構築が必要なも のであった．そこで本研究では，高橋ら[2006]の実行時間予測モデ ル(NP-T モデル) を用いてNPB (ver.2.4)のうちの４つのプログラ ム(MG,CG,FT,LU)について実行時間予測モデルを構築し，最適なク ラスタ構成を予測できるか検証する．

●川辺 裕喜

認証や電子署名には公開鍵暗号が広く使われており，特にRSA暗 号が主に用いられている．RSA暗号の安全性の根拠は巨大数の因数 分解問題の困難さであるので，因数分解の高速化はRSA暗号の安全 性の予測において重要な意味を持つ．

素因数分解には試し 割り法, モンテカルロ法, 楕円曲線法, 二次篩法など多数のアルゴ リズムが存在するが，その中でも一般数体篩法は100 桁以上の数を 分解するには現在知られる最速のアルゴリズムである．2005年には 200桁の数(rsa200)が一般数体篩法で分解された．

本研究 では，オープンソースの一般数体篩法ソフトウェアGGNFSについて， 性能測定を行なう．

●高木 翔一朗

PCクラスタはコスト性能比が良く，拡張性が高いことから，現 在では科学技術計算など幅広く使用されている．PCクラスタは，使 用するノード数やプロセス数など，クラスタの構成により性能が変 わる．構築可能なクラスタ構成の中から最適な構成を予測するため， 河合ら[2007]は実測値から実行時間予測モデルを構築し，4 つの科 学技術応用について(準)最適な構成が予測できる事を示した．

近年のプロセッサは，消費電力を増やさずに高性能化を行うた めマルチコア化が進んでいる．しかし，マルチコア化により，並列 度の増加やプロセッサコア(コア)間のメモリ競合など新たな問題が 発生した．本研究では河合らの手法を基に，マルチコアPCクラスタ での最適構築の予測手法を検討する．

●手塚 康瑛

組込みシステムとは，各種の機器に組み込まれてその制御を行 うコンピュータシステムのことである．近年の組込みシステムでは， マルチタスクOSを搭載するなど多機能化が進んでいる．組込みシス テムのプロセッサにはパフォーマンスカウンタを備えた品種があり， キャッシュミス等のCPUイベントを実時間で計測することが出来る． 実時間性能計測はシステムの性能や動きを知り，性能向上を図る上 で有用である．

本研究では，パフォーマンスカウンタを 用いてCPUのイベント数を計測する手法を開発した．例としてキャッ シュミス数をカウントした結果を示す．

●森田 定幸

2次遅れ振動系の制御は，搬送制御など実社会で重要な役割を 果たしている．様々な制御モデルがMATLAB/Simulinkで研究され， Digital Signal Processer (DSP)で実装されているが，計算をソフ トウェアで行うため実行速度の限界がある．

制御モデル をFPGA上に専用回路として実装することで，実行速度やコスト性能 比の向上が期待できる．SimulinkモデルをFPGA上に実装する商用ソ フトは既にいくつか存在するが，いずれも透明性，汎用性が低く研 究には向かない．2006年10月発売のSimulink HDL Coder は汎用性 が高い論理記述を生成すると言われているが，新しいソフトウェア なので十分な評価が行われていない．

そこで本研究では， 2次遅れ振動系制御の１つであるPreshaping法のモデルを例として， HDL Coderを用いた専用回路生成手法を検討する．