Research for Resource Management Techniques Toward Power-Saving Operation on Cluster System with SDN Available Interconnect

• Project/Area Number: 17K00101
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Software
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Watashiba Yasuhiro 大阪大学, サイバーメディアセンター, 特任講師(常勤) (60758275)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 資源管理システム / 大規模クラスタシステム / SDN / 省電力運用 / 計算資源管理 / 広域分散計算環境 / ジョブ管理システム

Outline of Final Research Achievements

This research aims to realize new resource management techniques in large-scale cluster system under power-saving operation by taking not only computing nodes but also interconnect into account. SDN (Software Defined Networking) enables to manage and control interconnect as network resources. In order to support the development and verification of efficient resource management techniques under power-saving operation by handling both computing resources and network resources, this research has been studied and developed new resource management system and its simulator in local-area and wide-area environment. The outcomes of this research enable to facilitate the research and development of new resource management techniques for large-scale cluster system under power-saving operation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本課題で研究開発を行った資源管理システムでは、両資源を扱った新たな資源管理技法を配備することができるだけでなく、ジョブキューの構成や扱うアプリケーションといった実際の運用に即した機能についても着目して研究開発を行った。これにより、本システムを用いた省電力化技法の研究開発は、実践的プロトタイプとして実装することで実際のクラスタシステムにおける実用性の評価までを可能とする。このことは、実際のクラスタシステムの運用における本研究成果の利用を促進し、そこからのフィードバックを新たな手法の研究開発に取り入れることが可能となる。

Research Products

• [Presentation] 連携型災害管理アプリケーション基盤における資源制御機構 (2019)
  • Author(s): 渡場康弘
  • Organizer: 全サイバーメディアセンターシンポジウム 2019
• [Presentation] Software-Defined IT Infrastructure におけるオーケストレーション機構の提案と評価 (2019)
  • Author(s): 松井 祐希, 渡場 康弘, 伊達 進, 下條 真司
  • Organizer: 第17回 ディペンダブルシステムワークショップ, 日本ソフトウェア科学会
• [Presentation] ジョブ管理システムSlurmの緊急ジョブスイッチング機能の検証 (2019)
  • Author(s): 瀧川 陽平, 渡場 康弘, 伊達 進, 撫佐 昭裕, 佐藤 佳彦
  • Organizer: 第17回 ディペンダブルシステムワークショップ, 日本ソフトウェア科学会
• [Presentation] 災害管理アプリケーションプラットフォームの自律的な障害復旧を実現する資源管理システムの構築 (2019)
  • Author(s): 松井祐希, 渡場康弘, 伊達進, 下條真司
  • Organizer: IPSJ Computer System Symposium 2019 (ComSys2019)
• [Presentation] Secure Staging System for Highly Confidential Data Built on Reconfigurable Computing Platform (2019)
  • Author(s): Takashi Yoshikawa, Susumu Date, Yasuhiro Watashiba, Yuki Matsui, Kazunori Nozaki, Shinya Murakami, Chonho Lee, Masami Hida, Shinji Shimojo
  • Organizer: 2019 IEEE International Conference on Computational Science and Engineering (CSE)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Toward Orchestration on Software-Defined IT Infrastracture for Disaster Management Application (2019)
  • Author(s): Yasuhiro Watashiba, Yuki Matsui, Yoshiyuki Kido, Susumu Date, Shinji Shimojo
  • Organizer: PRAGMA 36 workshop
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Architecture of Resource Manager for Software-Defined IT Infrastructure (2019)
  • Author(s): Yuki Matsui, Yasuhiro Watashiba, Yoshiyuki Kido, Susumu Date and Shinji Shimojo
  • Organizer: International Symposium on Grids & Clouds 2019 (ISGC 2019)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 秘匿データ解析のためのセキュアステージング技術～歯科医療へのAI活用に向けた高性能計算機サービス～, 第2回 S2DH(ソーシャル・スマートデンタルホスピタル)シンポジウム (2019)
  • Author(s): 渡場康弘,伊達進,吉川隆士,LeeChonho,野崎一徳,下條真司
  • Organizer: 第2回 S2DH(ソーシャル・スマートデンタルホスピタル)シンポジウム
• [Presentation] Toward Orchestration on Software-Defined IT Infrastructure for Disaster Management Applications (2019)
  • Author(s): Yasuhiro Watashiba, Yuki Matsui, Yoshiyuki Kido, Susumu Date, and Shinji Shimojo
  • Organizer: PRAGMA 36 workshop
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 細粒度マッピング設定に対応したジョブスケジューリングシミュレータの構築 (2018)
  • Author(s): 松井祐希，渡場康弘，伊達進，吉川隆士，下條真司
  • Organizer: 第143回 システムソフトウェアとオペレーティング・システム研究会
• [Presentation] Architecture of Job Scheduling Simulator for Evaluating Mapping Between Queue and Computing Node (2018)
  • Author(s): Yuki Matsui, Yasuhiro Watashiba, Susumu Date, Takashi Yoshikawa and Shinji Shimojo
  • Organizer: PRAGMA 34 workshop
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 広域連携型災害管理アプリケーション基盤を提供する資源管理システムの検討 (2018)
  • Author(s): 松井祐希,渡場康弘,伊達進,木戸善之,下條真司
  • Organizer: 日本ソフトウェア科学会 第16回ディペンダブルシステムワークショップ（DSW2018）
• [Presentation] 医療応用を考慮した動的構成変更可能計算機クラスタの検討 (2018)
  • Author(s): 三澤明寛,高橋慧智,渡場康弘,伊達進,吉川隆士,阿部洋丈,野崎一徳,木戸善之,LeeCHONHO,下條真司
  • Organizer: 日本ソフトウェア科学会 第16回ディペンダブルシステムワークショップ（DSW2018）
• [Presentation] データ秘匿度に応じた多層防御を可能とするダイナミック・セキュア・ステージングシステム (2018)
  • Author(s): 渡場康弘
  • Organizer: Cyber HPC Symposium
• [Presentation] Toward Resilient Software-Defined IT Infrastructure for Supporting Distributed Disaster Management Applications (2018)
  • Author(s): Yasuhiro Watashiba, Yoshiyuki Kido, Kazuya Ishida, Susumu Date, Kohei Ichikawa, Jason Haga, Hirotake Abe, Hiroaki Yamanaka, Ryousei Takano, Jason Leigh, Fang-Pang Lin, Jos? Fortes, and Shinji Shimojo
  • Organizer: 27th Workshop on Sustained Simulation Performance (WSSP27)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Architecture of Job Scheduling Simulator for Evaluating Mapping Between Queue and Computing (2018)
  • Author(s): Yuki Matsui, Yasuhiro Watashiba, Susumu Date, Takashi Yoshikawa and Shinji Shimojo
  • Organizer: PRAGMA 34 Workshop
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 高性能計算環境におけるダイナミックセキュアステージングシステム (2017)
  • Author(s): 渡場康弘
  • Organizer: 全サイバーメディアセンターシンポジウム 2017
• [Presentation] 高性能計算環境における秘匿性データ解析に向けたダイナミックセキュアステージングシステムの構築 (2017)
  • Author(s): 渡場康弘, 伊達進, 吉川隆士, 阿部洋丈, 野崎一徳, 木戸善之, Lee CHONHO, 下條真司
  • Organizer: 日本ソフトウェア科学会ディペンダブルシステムワークショップ（DSW2017）