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λコンピューティング環境における光共有メモリ構成手法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 19024051
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

馬場 健一  Osaka University, サイバーメディアセンター, 准教授 (60252722)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥6,600,000 (Direct Cost: ¥6,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Keywordsλコンピューティング環境 / 共有メモリアーキテクチャ / 分散並列計算
Research Abstract

グリッド環境においては、分散した計算機間でのデータ転送やメモリ転送は一般的にTCP/IPを利用して転送されるため、パケット生成やパケット損失によるオーバヘッドが大きく、結果として計算機内のバスアクセス速度に比べ、非常に低速なアクセス速度しか提供できない。そこで、光ファイバなどで構成されたグリッド環境において、ある接続されたグループ間で光ネットワークの波長パスを利用し、高速なアクセスを可能とするλコンピューティング環境を提案している。
本研究では、λコンピューティング環境において、高速な大規模計算を行うための新たな光共有メモリ構成手法を提案する。本年度は、昨年度の成果を踏まえ、1.プロトタイプシステムの構築と実アプリケーションによる評価、2.共有メモリアーキテクチャのモデル化による定量評価、の2つの課題に取り組んだ。
1. では、NITフォトニクス研究所が開発している情報共有システム(AWG-STARシステム)を用いてλコンピューティング環境のプロトタイプを構築し、共有メモリ型プログラミング環境OpenMPを実装した。さらに、その上でマンデルブロー集合計算を実行し、性能を評価した。その結果、並列化の効果は得られるものの、AWG-STARの共有メモリボードとCPU間のデータ転送能力が低いため、十分な計算性能が得られないことがわかった。
2. では、実装環境に依存した性能評価ではネットワーク特性やキャッシュプロトコルの違いによる性能への影響を明らかにすることができないため、単一波長を用いてアクセスを行う共有メモリアーキテクチャならびにその制御手法をモデル化することにより、定量的な評価を行った。その結果、リング長や計算ノード数が性能に与える影響を定量的に明らかにした。特にキャッシュー貫性制御が性能に影響を与え、共有するデータの割合が小さい場合には影響はかなり小さくなることがわかった。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] The portal-based geographycally distributed e-Science application for computational speech science2008

    • Author(s)
      Kazunori Nozaki, Ken-ichi Baba, Masaaki Noro, Masashi Nakagawa, Susumu Date, Shinji Shimojo
    • Journal Title

      Proceedings of Instrumenting the GRID 2008

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A large scale data transfer method with a dynamic window control to reduce reservation bandwidth in Diffsery AF networks2008

    • Author(s)
      Naoto Ikeda, Masaaki Noro, Ken-ichi Baba and Shinji Shimojo
    • Journal Title

      Proceedings of Networks 2008

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impact of MAI noise cycle attack on OCDM-based optical neworks and its diagnostic/mitigation algorithm2007

    • Author(s)
      Shaowei, Huang・Ken-ichi, Baba・Masayuki, Murata・Ken-ichi, Kitayama
    • Journal Title

      Proceedings of IEEE Globecom2007 CD_ROM

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Theoretical analysis of difference between edge-based and core-node-supported TACCS2007

    • Author(s)
      Hiroki, Date・Kenta, Yasudawa・Ken-ichi, Baba・Katsunori, Yamaoka
    • Journal Title

      Proceedings of IEEE Globecom2007 CD_ROM

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and implementation of OpenMP library for λ computing environment2007

    • Author(s)
      Keigo, Goda・Mai, Imoto・Ken-ichi, Baba・Noriyuki, Fujimoto・Masayuki, Murata
    • Journal Title

      Proceedings of IEEE Broadnets2007 CD_ROM

    • NAID

      110006164281

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Edge Nodeの連携によるストリームフロー動的クラス割当方式(DCA)の実現2009

    • Author(s)
      有川英希, 馬場健一, 山岡克式
    • Organizer
      電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
    • Place of Presentation
      沖縄県読谷村
    • Year and Date
      2009-03-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] リングネットワークにおけるλコンピューティング環境に適した共有メモリアーキテクチャの設計と評価2007

    • Author(s)
      久保貴司, 谷口英二, 馬場健一, 村田正幸
    • Organizer
      電子情報通信学会
    • Place of Presentation
      情報ネットワーク研究会
    • Year and Date
      2007-06-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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