2007 Fiscal Year Annual Research Report
次世代PCクラスタを活用する超大規模仮想メモリ空間支援システムの研究
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18300006
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
石川 裕 The University of Tokyo, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (70345122)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 三久 筑波大学, システム情報工学研究科, 教授 (60333481)
朴 泰祐 筑波大学, システム情報工学研究科, 教授 (90209346)
秋山 泰 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (30243091)
松葉 浩也 東京大学, 情報基盤センター, 助教 (30444095)
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| Keywords | クラスタ / OS / 大規模メモリ空間 / 分散共有メモリシステム |
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| Research Abstract |
デスクトップPCで1テラバイトメモリ空間が利用できれば,科学技術計算などのアプリケーションの問題サイズを上げることが出来き,計算科学の分野に甚大なる貢献ができる。しかし,物理メモリ数GBしかないPC上で1TBのメモリ空間をアクセスするには,2次記憶(ディスク)を使い,ページ単位でのメモリ退避復帰を行なわなければならない。ディスクアクセスはミリ秒単位かかる。メモリワーキングセットが物理メモリに収まらないとページ退避復帰が頻繁に行なわれ,処理性能が著しく低下する。このため,1TBのメモリ空間をアクセスするプログラムは現実的時間内に終了しない。
平成19年度,平成18年度に開発したリモートページングシステムDistributed Memory Paging System(DMPS)の評価をするとともに,Linuxページングシステムの挙動を調査した。当初,ネットワークブロックデバイスを開発し,Linuxのスワッパのパラメータを調整することにより解決できると考えていた。
しかし
○仮想アドレスを連続物理ページ単位で管理できないためにネットワーク性能を引き出せない。
○スワップデーモンの振舞が予測できない。
○スワップアウトされるページがスワップインから書き換えられていなくても スワップ処理が行われる。
という問題点が明らかになった。そこで,characterデバイスによるメモリマップ機能およびページフォルト機能を使用した遠隔スワップ用デバイスを設計した。
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