1995 Fiscal Year Annual Research Report
超高速ネットワーク環境下におけるクラスタコンピューティングに関する研究
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07680365
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
末吉 敏則 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (00117136)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
APDUHAN Bern 九州工業大学, 情報工学部, 助手 (60238714)
久我 守弘 九州工業大学, マイクロ化総合技術センター, 講師 (80243989)
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| Keywords | クラスタコンピューティング / ネットワーク / ワークステーションクラスタ / ATM / 共有メモリ / メッセージパッシング |
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| Research Abstract |
研究計画に従い、超高速ネットワーク環境下におけるクラスタコンピューティングについて、キャッシュ機構やATM環境における通信処理の影響等の研究を行った。本研究の主な成果を以下に示す。
1.当初はATMを利用できる環境が整っていなかったため、既設ネットワーク(10Mイーサネット)環境下においてキャッシュ機構の実装実験を行った。低速な既設ネットワークにおいても、コヒーレンス制御を伴わない場合にはキャッシングの効果が認められ、リ-ドヒット時で10倍程度の速度向上が達成できた。一方、コヒーレンス制御を伴う場合には、キャッシュ機構の導入による副作用、たとえばコヒーレンス処理のためのプリミティブ処理時間の増大や通信トラフィック増加のために性能低下が起きた。この実験結果に基づき、クラスタコンピューティングにおけるキャッシュ管理の要件を明確にすると共に、ATM環境を考慮したコヒーレント・キャッシュ機構の実装を進めている。
2.ATMネットワークによる2台のワークステーションの接続実験を完了し、ATM環境下における通信処理の影響についての実験を行った。その結果、ATMでは高速性を考慮したTCPプロトコルのパラメータを決定することで転送スループットの向上を図れることが確認でき、超高速ネットワーク環境下におけるクラスタコンピューティングでの通信処理効率の改善に関する一つの指標を得た。
3.共有メモリモデルに基づく並列処理機能を実現したクラスタコンピューティング環境DSE上に、PVMに準拠したメッセージパッシング機構をプロトタイプ実装し、その性能評価を行った。共有メモリとメッセージパッシングの両モデルを融合した並列処理環境の基盤を構築できるとともに、PVMの高性能実装が可能であることを明らかにした。
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[Publications] 大西淑雅: "分散共有メモリモデルに基づくHPC環境の高性能実装と性能評価" 情報処理学会論文誌. 36. 1729-1737 (1995)
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[Publications] Masaki Oka: "A High-Performance Cluster Computing Envionment Based on Hybrid Shared Memory/Message Passing Model" Proc.Int.Symp.on Parallel and Distributed Supercomputing. 233-242 (1995)
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[Publications] 杉本佳也: "分散スーパーコンピューティング環境DSEにおけるメッセージパッシング機構の実装" 電気関係学会九州支部第48回連合大会講演論文集. 727 (1995)
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[Publications] 宮原敦夫: "HPC環境におけるキャッシュ機構実装に関する予備実験" 電気関係学会九州支部第48回連合大会講演論文集. 728 (1995)
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[Publications] 岡 雅樹: "ハイブリッドモデル(分散共有メモリ/メッセージパッシング)に基づくクラスタコンピューティング環境の実現" 電子情報通信学会技術研究報告CPSY. 95. 73-78 (1995)
