Վարդանյան, Մամիկոն Աշոտի

Տեխնոլոգիա

Կոմպիլյատորի արդյունավետ օպտիմալացումների ավտոմատ ընտրության մեթոդը՝ հիմնված Պարետո-դոմինացման վրա, վերաբերում է բազմաչափ օպտիմիզացիայի մոտեցմանը, որտեղ տարբեր հակասական չափանիշներ՝ կատարման արագություն, հիշողության օգտագործում, էներգիայի սպառում և կոդի չափ, միաժամանակ գնահատվում են՝ առանց մեկ միասնական նպատակային ֆունկցիայի կրճատման։ Այս մեթոդի հիմքում ընկած է այն գաղափարը, որ օպտիմալ լուծումների բազմությունը ձևավորում է Պարետո-օպտիմալ ճակատ (Pareto front), որտեղ յուրաքանչյուր լուծում լավագույնն է որոշ չափանիշների համադրության մեջ, բայց չի կարող բարելավվել մեկ ցուցանիշով առանց մյուսների վատթարացման։ Կոմպիլյատորի օպտիմալացման համատեքստում սա թույլ է տալիս ավտոմատ կերպով ընտրել տարբեր օպտիմալացման անցումներ (optimization passes), ինչպիսիք են ցիկլերի unfold-ումը, inline-ացումը, dead code elimination-ը և register allocation-ը՝ կախված կոնկրետ կիրառման պահանջներից։ Մեթոդը սովորաբար ներառում է որոնման տարածքի մոդելավորում, որտեղ տարբեր օպտիմալացման հաջորդականություններ գնահատվում են փորձարարական կամ մոդելային կատարման միջոցով, իսկ արդյունքները դասակարգվում են ըստ Պարետո-դոմինացման սկզբունքի։ Ալգորիթմական իրականացման համար հաճախ կիրառվում են էվոլյուցիոն ալգորիթմներ, գենետիկ ծրագրավորում կամ բազմաչափ heuristic որոնման մեթոդներ, որոնք թույլ են տալիս արդյունավետ ուսումնասիրել մեծ կոմբինատորիկ տարածքը։ Այս մոտեցման առավելությունն այն է, որ այն ապահովում է կոմպիլյատորի հարմարեցում կոնկրետ սարքաշարի և կիրառման պահանջներին՝ առանց ձեռքով կարգավորման անհրաժեշտության։ Միաժամանակ մարտահրավերներ են առաջանում հաշվարկային բարդության, չափանիշների ճիշտ ձևակերպման և չափումների կայունության ապահովման հետ կապված, քանի որ տարբեր պլատֆորմներում նույն օպտիմալացումը կարող է տարբեր արդյունքներ տալ։ Ընդհանուր առմամբ, Պարետո-դոմինացման վրա հիմնված ավտոմատ օպտիմալացման մեթոդները համարվում են ժամանակակից կոմպիլյատորների նախագծման կարևոր ուղղություն, որը միավորում է ծրագրային ինժեներիան, արհեստական բանականությունը և բազմաչափ օպտիմիզացիայի տեսությունը։