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2008 Fiscal Year Annual Research Report

低消費電力コンパクトクラスタに関する研究

Research Project

Project/Area Number 18500044
Research InstitutionOsaka Prefectural College of Technology

Principal Investigator

早川 潔  Osaka Prefectural College of Technology, 准教授 (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 / 情報通信
Research Abstract

平成20年度では,消費電力が低いPentiumIII27台と低消費電力CPU (PentiumM) 9台とを搭載したノード数36台の低消費電力ヘテロコンパクトクラスタシステムを構築した.また,このシステムに,筐体内ネットワークおよび筐体外ネットワークの2つのネットワークを構築した.この低消費電力ヘテロコンパクトクラスタは,計算資源を長期間有効に活用するために必要な技術である.つまり,クラスタを導入した後,長期間運用する上で問題となってくるのは,故障後の部品調達が困難になることである.入手できたとしても,性能の高いCPUよりも高価になっている場合が多く,その場合,性能の高いCPUに買い換えたほうが得策である.その場合,ヘテロクラスタになる可能性が高く,本クラスタで得られた結果などは,今後,重要になると思われる.
ヘテロクラスタで,重要になるのが負荷分散方式であるが,本研究では,分子軌道計算をターゲットとして,平成19年度には,ヘテロクラスタ上での負荷分散方式を実装し,平成20年度では,その方式に対して2つの改良を実装した.1つめの改良は,動的負荷分散のデータ転送を複数ネットワークで行えるようにしたことである.平成19年度では1つのネットワーク(筐体外ネットワーク)で負荷分散を行っていたため,データパケットの衝突が生じてしまった.平成20年度では,完成した筐体内ネットワークも使用し,データ転送を行った.その結果,改良前に比べ,約10%の性能向上が得られた.もう1つの改良は,静的負荷分散において,計算プロセスの割当改善を行った.生産能力の高いノードに対しては,計算ノードを複数割り当てることにより,高性能ノードの待ち時間を低減させた.その結果,改善前に比べ,最大で28.9%の大幅な性能改善が得られた.

  • Research Products

    (5 results)

All 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] EVALUATIONS OF LOAD BALANCING METHOD FOR MOLECULAR ORBITAL CAL CULATION ON A HETERO-CLUSTER SYSTEM2008

    • Author(s)
      Kiyoshi Hayakawa, Tohru Sasaki, Hiroaki Umeda, Umpei Nagasima
    • Journal Title

      20^<th> IASTED Int' l Conf. on Parallel and Distributed Computing and Systems

      Pages: 285-290

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 低消費電カコンパクトクラスタの開発2008

    • Author(s)
      早川潔
    • Journal Title

      大阪府立工業高等専門学校研究紀要 第42巻

      Pages: 35-42

  • [Presentation] 低消費電カコンパクトクラスタによる分子軌道計算2008

    • Author(s)
      早川潔
    • Organizer
      高槻産学連携フォーラム
    • Place of Presentation
      高槻商工会議所
    • Year and Date
      2008-11-27
  • [Presentation] 低消費電カコンパクトクラスタにおけるコレクティブ通信ライブラリの開発2008

    • Author(s)
      松嶋達哉, 早川潔
    • Organizer
      日本高専学会
    • Place of Presentation
      大阪府立工業高等専門学校
    • Year and Date
      2008-08-31
  • [Presentation] 分子軌道計算におけるヘテロクラスタ上での性能評価〜ネットワークおよびタスク分散方式の改良〜2008

    • Author(s)
      早川潔, 佐々木徹, 梅田宏明, 長嶋雲兵
    • Organizer
      情報処理学会
    • Place of Presentation
      アバンセ
    • Year and Date
      2008-08-06

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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