ギガリングクラスタによるロックフリー共有メモリシステムに関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580371
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 岩田 彰 名古屋工業大学, 副学長 (10093098)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒柳 奨 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (10283475) ; 松尾 啓志 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (00219396)
• Keywords: クラスター型計算 / 分散共有メモリ / 並列処理

Research Abstract

今年度は以下の3点について開発を行った。
1)転送コアの開発
共有メモリ空間を常時転送状態とするギガリングクラスタの性能向上の必須の要素として、常時転送を行う通信コアの性能向上があげられる。今年度は、昨年度までのプラットフォームとして用いていたサンマイクロシステムズ社性のSOLARISではなく、最近OSなどの研究のプラットフォームとして頻繁に用いられてきた、LINUX上に通信コアの開発を行った。通信時間を処理時間に隠蔽させるため、マルチスレッドによる処理の多重化、さらには、TCP/IP通信のオーバヘッドの低減のため、M-VIA (Virtual Interface Architecture)の導入評価も行った。その結果約800Mbpsのノード間転送速度を達成することができた。
2)専用言語の開発
本研究で提案しているギガリングクラスタは、共有メモリのアクセス時に、排他制御が不要である代わりに、共有メモリ自体に時刻の概念を持ち込んだ。従って、プログラムが必要とするデータの実態がどこにあるのかで、実際に読み書きするタイミングを変化させる必要がある。この処理をできる限りユーザに隠蔽するために、今年度は専用言語の基礎設計を行った。その際代表的なプログラム例として、並列ソート、行列掛け算、KL展開の3つを選び、専用言語での記述性と、処理性能の比較を行った。