MIT が高性能コンピューター用の新しいプログラミング言語を開発中

画像処理やニューラル ネットワークでのさまざまな深層学習アプリケーションなど、膨大な量のデータを十分に高速に処理する必要がある、ますます多くのタスクを解決するために、ハイ パフォーマンス コンピューティングが必要とされています。時間。 このような操作を実行する場合、速度と信頼性の妥協は避けられないと広く信じられています。 この考え方によれば、速度を優先すると信頼性が低下する可能性が高く、逆もまた同様です。

しかし、主にマサチューセッツ工科大学 (MIT) に拠点を置く研究者グループは、実際にはすべてを手に入れることができると主張して、この概念に異議を唱えています。 MIT の Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) の 年生である Amanda Liu 氏は、ハイ パフォーマンス コンピューティング専用に作成した新しいプログラミング言語を使用して、「速度と正確性は競合する必要はありません。 それどころか、私たちが書いたプログラムの中で、それらは一緒に並べることができます。」 Liu と彼女のチームは、先月フィラデルフィアで開催された Principles of Programming Languages カンファレンスで、新しく作成された A Tensor Language (ATL) の可能性について話しました。

「私たちの言語のすべては、単一の数値またはテンソルを取得することを目的としています」と Liu 氏は言います。 テンソルは、ベクトルと行列の一般化です。 ベクトルは 3 次元オブジェクト (多くの場合、個々の矢印で表されます) であり、行列はおなじみの数値の 3 次元配列ですが、テンソルは n 次元配列であり、たとえば 3×× 配列の形式を取ることができます。より高い（または低い）次元。

コンピュータ アルゴリズムまたはプログラムの本質は、特定の計算を開始することです。 しかし、このプログラムを作成するにはさまざまな方法が考えられます。Liu と共同執筆者が論文で書いているように、「驚くほど多様なさまざまなコード実装」であり、そのうちのいくつかは他のものよりも大幅に高速です。 ATL の背後にある主な理由は次のとおりです。 多くの場合、最も簡単に作成できるプログラムから始めますが、それは最も速く実行できる方法ではない可能性があるため、さらに調整を加える必要があります。」

新しいコマンド言語は、証明ヘルパーを含む既存の Coq 言語に基づいています。 次に、証明アシスタントは、そのステートメントを数学的に正確に証明する機能を備えています。 Coq には、MIT グループにとって魅力的なもう つの特性があります。Coq 言語で書かれたプログラム、または Coq を改変したプログラムは、常に終了し、無限ループで無期限に実行することはできません。

現在、正式に検証された最適化を備えた最初で唯一のテンソル言語です。 ただし、MIT チームは、ATL は有望なものではあるものの、まだプロトタイプに過ぎず、多くの小さなプログラムでテストされていると警告しています。

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