2022 Fiscal Year Annual Research Report
Distributed Data Management Library for Large-Scale Many-Core Clusters and its Integration with Dynamic Load Balancers
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20K11841
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
鎌田 十三郎 甲南大学, 知能情報学部, 准教授 (20304131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
Finnerty Patrick・Martin 神戸大学, システム情報学研究科, 助教 (50957628)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 動的負荷分散 / 分散集合ライブラリ / 通信と計算のオーバーラップ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，メニコア大規模クラスタのための分散データ管理ライブラリの研究開発と，その動的タスク管理機構との融合を目指した研究である．本研究は，(1)メニコア環境に対応した大規模動的負荷分散機構の研究を進めると同時に，(2) メニコア環境に対応した高並列データアクセスが可能な分散集合ライブラリの整備をおこない，かつ(3) プログラミングモデルの改良によりデータおよびタスクの連想関係を統合的に管理できるようにすることで，分散データ管理部と動的負荷分散機構などとの融合を目指してきた．
(1) については、１年目の 2020年度に研究をすすめ、メニコア環境におけるノード内負荷分散時の競合回避とノード間負荷分散効率を考慮した、適応的タスク粒度管理機構の研究をおこない、論文誌にて発表をおこなうとともに、システムの公開をおこなった。
(2)の分散集合ライブラリの拡充については、2021年度に多次元配列や、複数配列を対象とした多重ループ処理、連想配列型データ構造などの整備をすすめ、2022年度は空間粒子シミュレーションなどを想定とした分散セル集合ライブラリのデザイン・研究開発をおこなった。メニコア環境においては通信ボトルネックにより膨大な計算資源が無駄になるため、通信と計算のオーバーラップ記述が容易なプログラミングモデルを採用している。こちらも論文発表およびシステムの公開済みである。
(3) については、2021年度に分散配列型データ構造にオーナー計算型の動的負荷分散機構の導入をおこなった。また、2022年度に開発した分散セル集合ライブラリにおいては、セル単位の通信と計算の依存関係記述をすすめ、各セルのデータを受信後直ちに後続の計算を実行できる機構を新たに導入した。こちらも論文発表済みであり、現在システム公開に向けて準備中である。
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