2002 Fiscal Year Annual Research Report
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13780213
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
吉永 努 電気通信大学, 大学院・情報システム学研究科, 助教授 (60210738)
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| Keywords | 並列分散処理 / 適応ルーティング / フォールトトレランス / ルータ / メッセージパッシング / ネットワーク / ハードウェア設計 / 通信性能 |
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| Research Abstract |
本研究では、並列分散処理計算機の通信ネットワークにおけるメッセージのルーティング・アルゴリズムの提案とそのハードウェア設計、およびシミュレーションによる評価を行った。
1.耐故障性を有する適応ルーティング・アルゴリズムの提案
従来のルータは、耐故障性を十分に考慮していないものが多い。また、耐故障性を考慮したルータは、通信性能を犠牲にする傾向がある。我々は、通信性能を損なわずに耐故障性を兼ね備えたルーティング・アルゴリズムDetour-NFを提案した。Detour-NFルータは、メッセージの最短経路を選択する仮想チャネルと故障リンクを迂回する仮想チャネルを装備することにより、上記の目的を達成する。
2.ハードウェア記述言語によるルータの設計
Detour-NFルータのLSI化を前提として、ハードウェア記述言語Verilog-HDLを使用したルータチップのRTL(レジスタ転送レベル)設計を行った。また、論理合成ツールを用いたハードウェアコストと動作速度の評価を行った。
3.性能評価
Verilog-HDLシミュレータを使用して、Detour-NFルータ及び関連研究で提案されているいくつかのルータで10×10(100ノード)2次元トーラスネットワークを構成した場合の通信性能と耐故障性の比較を行った。その結果、Detour-NFルータは、他のルータよりも耐故障性に優れると共に無故障時においても低レイテンシ、高バンド幅であることを示した。
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[Publications] T.Yoshinaga: "Design and Evaluation of a Fault-Tolerant Adaptive Router for Parallel Computers"Proc. 6th International Workshop on Innovative Architecture for Future Generation High-Performance Processors and Systems. (To appear). (2003)
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[Publications] 水戸部 理: "適応ルーティングを用いたPCクラスタ用ネットワークスイッチの提案"並列処理シンポジウムJSPP2002論文集. 187-188 (2002)
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[Publications] 細越 洋行: "迂回制御を考慮した適応ルータの設計"第6回システムLSIワークショップ資料集. 215-218 (2002)
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[Publications] 水戸部 理: "仮想チャネル接続の違いによるルータの性能比較"情報処理学会第64回全国大会講演論文集(1). 67-68 (2002)
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[Publications] 御代田 雅俊: "並列デッドロック回復ルータRecover-XのLSI試作"電子情報通信学会研究技術報告(ICD2001-69). 101・266. 31-38 (2001)
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[Publications] 堀田 真貴: "仮想チャネル数と動作周波数を考慮した適応ルータの性能評価"情報処理学会論文誌. 42・4. 714-723 (2001)
