2006 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
18500044
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Research Institution | Osaka Prefectural College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
早川 潔 大阪府立工業高等専門学校, 助教授 (20325575)
|
|---|
| Keywords | クラスタ / 並列計算 / 低消費電力 / MPI / ネットワーク / 分子軌道計算 / コンパクト / 通信 |
|---|
| Research Abstract |
平成18年度において,6ノードからなる低消費電力コンパクトクラスタを構成した.本クラスタは通常ノート型パソコンに使用されるPentiunM(2.0GHz)のCPUを搭載したクラスタである.PentiumMは発熱や消費電力も比較的少ないので,ATX規格よる少し大きい程度のスペース(W32cmxH15cmxD55cm)に3ノード搭載したシステムを構築できる.また,外部記憶装置は,発熱や耐故障性を考え,HDDを使用せずにCompact Flash Memoryを採用した.
本クラスタのマザーボードには,2つのGigabit Ethernetポートが搭載されており,それらのポートを筐体内のネットワークと筐体間のネットワークに使用することにした.また,これらのネットワークを利用した仮想Treeネットワークを提案した.また,この仮想Treeネットワークのための通信フレームワークを考え,そのフレームワークに対応した通信ライブラリを開発した.
PentiumMのクラスタにPentiumIIIのクラスタを融合させ,Heterogeneous(異種混合)なクラスタを構築し,その上で並列化効率や消費電力などの性能評価を行った.評価プログラムは,分子軌道計算プログラムである.
本システム上で,静的負荷分散で処理した場合と動的負荷分散で処理した場合の並列化効率や消費電力を測定した.Heterogeneousクラスタでは,動的負荷分散での有用性が確認された.一方,静的負荷分散では,PentiumMノードがPentiumIIIノードに足並みを揃えてしまうので,なんらかの形で計算負荷のバランスを整える必要性がある.
消費電力では,PentiumMクラスタは,PentiumIIIクラスタに比べ約1/5の積算消費電力を達成し,Pentium4搭載のデスクトップマシンに比べても約1/2の積算電力を達成した.
|
