2007 Fiscal Year Annual Research Report
クラスタ型並列サーバシステムのための細粒度適応型電力制御手法
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19700038
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
近藤 正章 The University of Tokyo, 先端科学技術研究センター, 産学官連携研究員・特任准教授 (30376660)
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| Keywords | 並列分散システム / インターネットサーバ / 低消費電力・省エネ / クラスタコンピューティング |
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| Research Abstract |
本年度はまず、インターネットサービスの提供を目的としたクラスタ型並列サーバ計算機システムを構築し、そのシステム上でウェブサーバを実行することで様々な実験を行い、性能や電力に関する基本データの採取を行った。特にサーバ用途のアプリケーションでは、CPUによる演算処理だけでなく、ディスクアクセスが性能および消費電力面においてボトルネックとなりやすいため、演算処理が中心となるリクエスト、ディスクアクセスが中心となるリクエスト、さらにはそれらが混合している場合など、様々な状況下で実験を行った。さらに、CPUの周波数やノード数(ディスク数)といったシステムの構成も変更しつつ実験を行った。そして、それらのデータを基にして、各リクエストの種類に対するリクエストレートと性能(応答時間制約を満たせる範囲内の処理スループット)、および消費電力の関係をモデル化した。このモデル化により、リクエスト状況に応じて応答時間制約を満たしつつ消費電力が最小になるシステム構成を求めることができるようになった。また、異なる種類のリクエストを各クラスタノードで混ぜて処理し、かつ各種類のリクエストは稼働ノードに均等に分散して処理させることが電力効率を最適化する上で有効であることがわかった。これらの知見を基に、あるリクエスト状況下でシステム構成を最適化するアルゴリズムを開発した。この開発したアルゴリズムを、いくつかのウェブサーバへのリクエスト状況を想定して評価をした結果、開発したアルゴリズムを用いることで、従来のウェブサーバに比べ消費電力量を大幅に削減できることがわかった。
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