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ISISは並列計算機シミュレータの構築をサポートするライブラリです。

Copyright © 1995-2004 Amano Lab., Keio University.

Introduction

並列計算機の開発には多大なコストがかかります。そのため、開発にあたっ ては実装前段階で性能予測を行い、どの程度の性能が得られるかをなるべく 正しく予想することが重要となります。この性能予測手法として精度が良く 柔軟性が高いのが、ソフトウェアシミュレーションによる性能予測です。

並列計算機をソフトウェアシミュレーションによって評価する場合、その評 価対象に応じて様々なシミュレータを個別に実装するのが普通です。しかし このようなシミュレータの多くは特定のアーキテクチャの並列計算機のみを 目的として開発するため、対象と異なる構成の並列計算機をシミュレートす ることはできません。評価対象ごとにシミュレータを実装することは研究者 にとって大きな負担となります。

ISISは、並列計算機シミュレータの構築を支援するためのライブラリです。 ISISは、様々な並列計算機シミュレータに共通する機能ブロックを抽出し、 より汎用性を高めてライブラリ化したものです。ISISを使用してシミュレー タを実装する場合、ライブラリで用意された機能ブロックをそのまま使用す ることができるため、対象の並列計算機特有の機能のみを実装するだけで目 的のシミュレータを作成することができます。目的に合わせて必要な機能ブ ロックを選択できるため、ISISはどのようなアーキテクチャにも対応でき、 また多くのシミュレーション方式をサポートしています。

Implementation

ISISは、C++言語のクラスライブラリとして実装されています。計算機内部の プロセッサやメモリなどのハードウェア機能ブロックが、ユニットと呼ばれ るクラスとして実装されています。ユニットを結合させることによりターゲッ トの計算機アーキテクチャを実現し、シミュレーションを行います。C++コン パイラの動作するUNIXシステムであればISISを動作させることができます。

また、ISIS上で命令レベルシミュレーションを行う場合、シミュレータ上で 実行するアプリケーションの実行バイナリを生成するためのライブラリ OSIRISが必要になります。OSIRISを動作させるためには、ターゲットアーキ テクチャ用のクロスコンパイル環境が別途必要となります。

Platform

現在動作が確認されているISISおよびOSIRISの実行環境は以下の通りです。

• アーキテクチャおよびOS
  • HPPA - HPUX-10.10
  • PC/AT + FreeBSD-4.7
  • PC/AT + Linux-2.2.20 (redhat-7.3)
  • PC/AT + Solaris-2.8
  • SPARC - Solaris-2.6, Solaris-2.7, Solaris-2.8
  • SPARC + SunOS-4.1.4
  • Origin + IRIX-6.5
• コンパイラ
  • gcc-2.95.3
  • gcc-3.2.x, gcc-3.3
• クロスコンパイル環境
  • gcc: 2.95.3, 3.0.3, 3.0.4
  • binutils: 2.11.2以降

Download

ISISはGPL(GNU General Public License)に基づいて配布されています。GPL に準拠する範囲で、ご自由にお使い下さい。GPLに関しては、 GNU General Public License およびその日本語訳である GNU General Public License日本語訳 をご覧下さい。

ISISは「安定版」と「開発版」の2つのブランチで開発されています。「安定 版」は安定して動作することが確認された機能のみを格納したパッケージ、 「開発版」は実装過程にある新機能まで格納したパッケージです。「テスト 版」は「開発版」のうち、また十分にテストされていないバージョンを試験 的にパッケージ化したものです。

現在「安定版」は積極的にはメンテナンスされていません。「開発版」を使 用することをお勧めします。

OSIRISには「安定版」「開発版」「テスト版」の区別はありません。最新の ものをお使い下さい。

Manual

isis-1.1.1 online manual

ISIS開発版に付属のtexinfoファイルをhtml化したものです。

Publication

• 若林 正樹, 天野 英晴, 『並列計算機シミュレータの構築支援環境』, 電子情報通信学会論文誌, 2001年4月.
• Masaki Wakabayashi, Hideharu Amano, "Environment for Multiprocessor Simulator Development", Fifth International Symposium on Parallel Architectures, Algorithms, and Networks -- I-SPAN 2000, pp.64-71, Dec 2000.
• 若林 正樹, 米田 卓司, 子守 継夫, 天野 英晴, 『並列計算機シミュレータの構築環境』, 並列処理シンポジウム JSPP'2000, pp.59-66, 2000年5月.
• 上樂 明也, 舟橋 啓, 鯉淵 道紘, 若林 正樹, 天野 英晴, 『命令レベルシミュレーションによるadaptive routingの評価』, 情報処理学会研究報告 2000-HPC-80, pp.47-52, 2000年3月.
• 井上 敬介, 若林 正樹, 木村 克行, 天野 英晴, 『オンチップマルチプロセッサ用半共有型擬似連想キャッシュ』, 情報処理学会論文誌, Vol.40, No.5, pp.2008-2015, 1999年5月.
• 子守 継夫, 若林 正樹, 天野 英晴, 『相互結合網評価用命令レベルシミュレーション』, 情報処理学会研究報告 HOKKE-99, pp.1-6, 1999年3月.
• Masaki Wakabayashi, Keisuke Inoue, Hideharu Amano, "ISIS: Multiprocessor Simulator Library", Applied Informatics AI'99, pp.198-200, Feb 1999.
• 井上 敬介, 若林 正樹, 木村 克行, 天野 英晴, 『シングルチップマルチプロセッサ用半共有型スヌープキャッシュ』, 電子情報通信学会技術報告 CPSY98-57, pp.67-74, 1998年8月.
• 米田 卓司, 若林 正樹, 緑川 隆, 西村 克信, 天野 英晴, 『並列計算機のための相互結合網シミュレータSPIDER』, 電子情報通信学会技術報告 CPSY97-110, pp.59-66, 1998年1月.
• 若林 正樹, 米田 卓司, 天野 英晴, 『並列計算機シミュレーションライブラリの提案』, 電子情報通信学会技術報告 VLD97-110, pp.79-86, 1997年12月.
• 木透 徹, 若林 正樹, 山本 淳二, 井上 敬介, 天野 英晴, 『共有キャッシュ対スヌープキャッシュ: シングルチップマルチプロセッサにおけるキャッシュ機構の評価』, 電子情報通信学会技術報告 CPSY97-8, pp.9-16, 1997年4月.
• Tohru Kisuki, Masaki Wakabayashi, Junji Yamamoto, Keisuke Inoue, Hideharu Amano, "Shared vs. Snoop: Evaluation of Cache Structure for Single-chip Multiprocessors", Proceedings of the 3rd International European Conference on Parallel Processing - Euro-Par'97, Feb 1997.
• 若林 正樹, 寺澤 卓也, 山本 淳二, 天野 英晴, 『並列計算機シミュレータISISの実装』, 電子情報通信学会 総合大会講演論文集 D-80, 1996年3月.

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