インターフェース通信 2021年11月号 特集
「マルチコア時代の並列プログラミング」【立ち読み版】

■特集案内



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 Interface2021年11月号の特集は「マルチコア時代の並列プログラミング」となります.現在,PCやサーバはもちろん,組み込み用の1ボードPCでさえマルチコアになってきています.半導体プロセスも微細化が進み,CPUコアの占める面積が小さくなり,今後もマルチコア化は進むと予想されます.しかし,マルチコア・コンピュータの性能を引き出すには,並列処理が重要となります.そこで特集では,それらの並列化技術と並列処理で避けて通れない排他制御について解説します.
 さらに,特集2では「Pythonでトライ並列処理プログラミング」,特設では「マイコンにおける並列処理」と64ページ増で紹介します!




 皆さんが普段,何気なく使っているマイコン・ボードやシングル・ボード・コンピュータも,実はマルチコア・プロセッサ搭載製品だったりします.特集では,マルチコア・プロセッサの構造や,性能を引き出すためのプログラミングのコツを紹介します.



 並列処理を行うことで処理時間が短縮されると,その計算リソースの余力を使ってさらに緻密な計算や複雑な処理を行えるようになります.



 並列処理(parallel processing)とは,ひと言でいえば,複数のプロセッサを用いて,処理を高速化する技術です.
 複数のプロセッサを用いるという観点からは,同じような用語に分散処理(distributed processing)があります.まずこれらの違いについて説明します.



 マルチコア・プロセッサ(以降,マルチコア)は消費電力を抑えつつソフトウェアの動作を高速化するためには必須の技術です.しかし,マルチコアをうまく使うソフトウェアの開発はなかなか難しいものです.
 本稿では,マルチコア上で動作するソフトウェアがどういうものか,そのソフトウェアを開発するにはどうすればよいのかを最新のコンパイラ技術を交えて解説します.



 ある計算問題をコンピュータで高速に実行するには,ハードウェアを単純に高速化するという方法の他に,並列に計算を実行するという方法があります.



 ラズベリー・パイは何度かモデル・チェンジしており,新しいモデルは,複数のCPUコア(以下コアと呼ぶ)を持っています.この複数のコアを同時に動かして計算をより短時間で実行することをスレッド並列と言います.



 本稿は並列プログラミングの初学者を対象に,GPUを用いた高速化の基礎を習得してもらうことを目的としています.



 2014年度から理化学研究所(以降,理研)が主体となり,「京」コンピュータの後継機を開発するためのFLAGSHIP2020プロジェクトが開始されました.



 読者の中にもPythonを使ってデータ分析やデータ・マイニング,機械学習を学ばれる方がいるのではないでしょうか.実際にPythonはビッグ・データ処理,データ分析,機械学習などの大量の演算が必要な分野でプログラム開発によく利用されています.



 本稿は,2007年の執筆なので,扱っているマイコンは過去の製品です.これらの記事を再掲載する理由は,並列処理に関するハードウェアの構成やプロセス間の同期を取る仕組みの基本は14年経った今でも変わらないからです.



■次号予告





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■見逃しインターフェース

 Interface2021年6月号の特集は「打ちながら覚えるPython文法」となります.特集では,Google Colaboratoryを使用して,Pythonのさまざまなプログラムを打ち込みながら文法が習得できます.また,特設では,ゲーム「Minecraft」でPythonを楽しく学習する方法も紹介いたします.さらに,第2特集は,C/C++でPythonのライブラリを制作し,My拡張モジュールを作る「C/C++でPython拡張」を増ページで掲載します!

■Interface バックナンバー

打ちながら覚えるPython文法
Pythonで無線信号処理
Amazon×マイコン FreeRTOS入門
Pythonで信号処理 時系列データ解析編
作るOS・言語・コンパイラ 低レイヤ入門
Jetson/ラズパイ/PCで自習 Python画像処理100
5G時代! 無線モジュール規格別プログラム集
ESP32で画像処理プログラム100
AIチップ図鑑&実力大研究
最新ラズパイ4のハード&OS大研究
マイコン人工知能で測る
AI時代の画像処理教科書
科学計算とPythonの研究
C/C++後継 モダン言語の研究
映像ソーシャル時代 マイクロIoTカメラ
飛行・走行・航行 ドローン&ロボ制御
組み込みコンピュータ技術512
定番 ESP32マイコン技術百科
注目オープンソース RISC-Vマイコン
水・海洋IoTセンシング&カメラ実験研究
プログラミング学習の研究
農業&自然センシング大研究
AIモダン計測制御の研究
カメラで測る 画像センシング
見える空間センシング ARコンピュータの世界
あなたの知らないモダンOSの世界【事典付き】


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