| Project/Area Number |
22H00509
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 60:Information science, computer engineering, and related fields
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
建部 修見 筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (70357432)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大辻 弘貴 富士通株式会社(富士通研究所), その他部局等, 研究員 (10870016)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥42,120,000 (Direct Cost: ¥32,400,000、Indirect Cost: ¥9,720,000)
Fiscal Year 2024: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2022: ¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
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| Keywords | ストレージシステム / 並列I/O / 高性能システム |
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| Outline of Research at the Start |
スーパコンピュータの発展により演算性能が向上し多くの諸問題が解決されてきた。一方、ビッグデータサイエンス、AIをさらに進めるためにはストレージ性能が大きな問題となっている。ストレージに格納されたビッグデータを高速に処理するためにはストレージの入出力性能の向上が必須となるが、その性能向上が演算性能の向上に追い付いていないためである。本研究では、この問題を解決するため、不揮発性メモリを用いた次世代ストレージアーキテクチャの提案を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、スーパコンピュータシステムにおける重要課題となっているストレージ性能問題を解決するため、不揮発性メモリを活用した新しいストレージシステムのアーキテクチャの研究を行うものである。2022年度においては、計算ノードの不揮発性メモリを有効活用する一時的な並列ストレージシステム（アドホックファイルシステム）の設計を行った。2023年度においては、そのアドホックファイルシステムに対する高度化の設計を実施した。アドホックファイルシステムは、スーパーコンピュータが通常用いる並列ファイルシステムと計算ノードの間に存在する高速なストレージであるが、並列ファイルシステムとアドホックファイルシステムの間のデータ移動は自動的にはなされない。このデータ移動はステージイン、ステージアウトと呼ばれるが、その処理が正しく行われないと読み込みたいデータが読み込めなかったり、書き込んだデータが並列ファイルシステムに書き込まれなくなる。一方で、この処理を自動化すると、既存のシステムではアドホックファイルシステムの性能が落ちてしまう問題があった。この問題について、アドホックファイルシステムと並列ファイルシステムの間の一貫性を、ユーザに分かりやすい範囲で緩和することにより解決を図った。成果は国際会議で発表した。また、データ解析、機械学習フレームワークにおいて、アドホックファイルシステムを利用するための研究を進めた。それらのフレームワークでは、データの入出力にApache Arrowが多く利用されており、Apache Arrowの拡張を行い問題解決を図った。成果については国際会議で発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
ストレージシステムの評価がスムーズに進み、データ移動を自動的に行うシステムの設計まで進めたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
データ移動を自動的に行うシステムの高度化を進めるとともに、さらに高度なストレージシステムの設計を進める。
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