Serial Combinators: "Optimal" Grains of Parallelism

A m e t h o d Is d e s c r i b e d for t r a n s l a t i n g a h l g h l e v e l f u n c t i o n a l p r o g r a m I n t o e o m b l n a t o r s s u l t a b l e f o r e x e c u t i o n o n m u l t l p r o e e s s o r s w l t h n o s h a r e d m e m o r y . I t Is a r g u e d t h a t t h e g r a n u l a r i t y o f t h e s t a n d a r d s e t o f f i x e d c o m b l n a t o r s ls t o o f ine , w h e r e a s t h e g r a n u l a r i t y o f u s e r d e f i n e d f u n c t i o n s Is t o o coa r se . T h e n o t i o n o f a s e r i a l com~nator is I n t r o d u c e d t h a t in s o m e s e n s e h a s o p t l m a l g r a n u l a r i t y , a n d t h a t t a k e s I n t o a c c o u n t p r a g m a t i c I s sues s u c h as t h e c o m p l e x i t y o f e x p r e s s i o n s a n d c o m m u n i c a t i o n cos t s b e t w e e n p r o c e s s o r s . T h e t e c h n i q u e I m p r o v e s o n t h e s t a n d a r d n o t i o n o f super-combinator8 b y m a k i n g t h e m l a r g e r t o r e t a i n l oca l i t y a n d I m p r o v e e f f i c i ency , a n d b y e n s u r l n g t h a t t h e y h a v e n o c o n c u r r e n t s u b s t r u c t u r e t h a t c o u l d r e s u l t t n los t p a r a l l e l i s m . S i m u l a t i o n r e s u l t s d e m o n s t r a t e I m p r o v e d p e r f o r m a n c e o n b o t h s e q u e n t i a l a n d p a r a l l e l c o m p u t i n g m o d e l s . T h i s r e s e a r c h w a s s u p p o r t e d In p a r t b y N S F G r a n t M C S 8 3 0 2 0 1 8 a n d a g r a n t f r o m B u r r o u g h s C o r p o r a t i o n .