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2009 Fiscal Year Annual Research Report

実験的手法による超大規模相互結合網の理論的体系化と工学的応用

Research Project

Project/Area Number 21500049
Research InstitutionUtsunomiya University

Principal Investigator

横田 隆史  Utsunomiya University, 工学研究科, 教授 (90334078)

Keywords相互結合網 / 並列計算機 / ルーティングアルゴリズム / 準広域情報 / 輻輳 / 性能指標 / 非最短経路ルーティング
Research Abstract

[微視的・巨視的測度の検討]まず、超大規模相互結合網の性能を定量的に議論するための指標2つを定義した。臨界転送負荷と網性能指標(Network Performance Measure, NPM)である。前者は転送能力が飽和するときの負荷を示し、後者はスループットを平均レイテンシで除すことによる性能指標(figure of merit)を表す。これらにより、従来、グラフ形状により行われてきた相互結合綱の性能比較を、たかだか2つの数値(指標)により比較することが可能となった。また、この研究に付随して、転送性能を効率よく計測するための手法である傾斜負荷法(Ramp Load Method)を提案した。さらにシミュレーションにより超大規模網の挙動に関する知見を蓄積した。
[ルーティングアルゴリズムの体系化]必要な情報(準広域情報)を収集するためのメカニズムと、得られた情報をもとにパケットの送出方向を決めるルーティングアルゴリズムとを明確に分離することで、Cross-Lineアルゴリズムの体系化を行った。これにより、これまで未検討であった項目が明らかになり、新たなルーティングアルゴリズムの創出を行うことができた。具体的には、適応度の概念、スロットリング手法、および、非最短経路ルーティングの導入である。適応度は、輻輳によりバッファが満杯になることを回避することを目的として考案した手法であり、Cross-Lineの準広域情報の機構を応用して実現することができる。スロットリングもこれと同様であるが、輻較箇所を避けるのではなく新たなパケットの送出を抑制することで同様の効果を狙うものである。また非最短経路は、結合網内での輻輳回避能力を高めるための手法として検討した。
以上の成果は、学協会誌論文4編、国際会議論文2編、シンポジウム論文(査読付)1編、その他口頭発表15件として公表された。

  • Research Products

    (23 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (11 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] プログラム実行パスに基づいた投機スレッド分割2009

    • Author(s)
      大津金光, 小川大仁, 横田隆史, 馬場敬信
    • Journal Title

      システム制御情報学会論文誌 Vol.22, No.6

      Pages: 209-219

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Quantitative Evaluation Methodology of Interconnection Networks2009

    • Author(s)
      Takashi Yokota, Kanemitsu Ootsu, Takanobu Baba
    • Journal Title

      IPSJ Transactions on Advanced Computing Systems Vol.2, No.3

      Pages: 58-70

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clustered Pipelined Multithreading on Commodity Multi-Core Processors2009

    • Author(s)
      Yuanming Zhang, Kanemitsu Ootsu, Takashi Yokota, Takanobu Baba
    • Journal Title

      システム制御情報学会論文誌 Vol.22, No.11

      Pages: 371-854

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clustered Communication for Efficient Pipelined Multithreading on Commodity MCPs2009

    • Author(s)
      Yuanming Zhang, Kanemitsu Ootsu, Takashi Yokota, Takanobu Baba
    • Journal Title

      IAENG International Journal of Computer Science Vol.36, No.4

      Pages: 275-283

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Quantitative Evaluation Methodology of Interconnection Networks2009

    • Author(s)
      Takashi Yokota, Kanemitsu Ootsu, Takanobu Baba
    • Journal Title

      先進的計算基盤システムシンポジウムSACSIS 2009論文集

      Pages: 87-96

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clustered Software Queue for Efficient Pipelined Multithreading2009

    • Author(s)
      Yuanming Zhang, Kanemitsu Ootsu, Takashi Yokota, Takanobu Baba
    • Journal Title

      Proc.10th International Conference on Parallel and Distributed Computing, Applications and Technologies(PDCAT 2009)

      Pages: 116-123

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Effective Throttling Method based on Quasi-Global Congestion Information2009

    • Author(s)
      Takashi Yokota, Kanemitsu Ootsu, Takanobu Baba
    • Journal Title

      Proc.10th International Symposium on Pervasive Systems, Algorithms and Networks(I-SPAN 2009)

      Pages: 104-109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 準広域情報を用いるルーティングアルゴリズムの改善検討2009

    • Author(s)
      横田隆史, 大津金光, 馬場敬信
    • Journal Title

      情報処理学会 研究報告 Vol.2009-ARC-184, No.30

      Pages: 1-8

  • [Journal Article] Pipelined Multithreading with Clustered Communication for Commodity Multi-core Processors2009

    • Author(s)
      Yuanming Zhang, Kanemitsu Ootsu, Takashi Yokota, Takanobu Baba
    • Journal Title

      電子情報通信学会 技術報告 Vol.109, No.168

      Pages: 97-102

  • [Journal Article]2009

    • Author(s)
      馬場敬信, 大津金光, 横田隆史
    • Journal Title

      電子情報通信学会 技術報告 Vol.109, No.198

      Pages: 49-54

  • [Journal Article] 2パス限定投機方式を実現するマルチコアプロセッサPALSの提案2009

    • Author(s)
      十鳥弘泰, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Journal Title

      電子情報通信学会 技術報告 Vol.109, No.319

      Pages: 19-24

  • [Presentation] 2パス限定投機方式における動的最適化適用可能性の検討2010

    • Author(s)
      津田翼, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第72回全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-11
  • [Presentation] 2パス限定投機システムのハードウェア設計-メモリアクセス機構-2010

    • Author(s)
      北直樹, 十鳥弘泰, 横田隆史, 大津金光, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第72回全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-11
  • [Presentation] 2パス限定投機システムのハードウェア設計-マルチスレッド制御機構-2010

    • Author(s)
      金井新一, 十鳥弘泰, 横田隆史, 大津金光, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第72回全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-11
  • [Presentation] 2パス限定投機システムPALSの評価環境-システムシミュレータ-2010

    • Author(s)
      十鳥弘泰, 福田明宏, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第72回全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-11
  • [Presentation] 2パス限定投機システムPALSの評価環境-言語処理系-2010

    • Author(s)
      福田明宏, 十鳥弘泰, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第72回全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-11
  • [Presentation] H.264デコーダにおける2パス限定投機方式の適用検討2010

    • Author(s)
      川上憂騎, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第72回全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-11
  • [Presentation] グラフ理論に基づくスレッド分割におけるループ性能向上法2010

    • Author(s)
      阿部武志, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第72回全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-10
  • [Presentation] バイナリレベル変数解析に基づいた自動並列化システムの実装2010

    • Author(s)
      白戸卓志, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第72回全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-10
  • [Presentation] パスベーススレッド分割手法に基づく自動並列化処理の実装2010

    • Author(s)
      伊里拓也, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第72回全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-10
  • [Presentation] パスベーススレッド分割による並列実行性能の評価2010

    • Author(s)
      山形雄紀, 伊里拓也, 大津金光, 横田隆史, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第72回全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-09
  • [Presentation] 広域情報によるTurn-Modelの高性能化2010

    • Author(s)
      森裕貴, 横田隆史, 大津金光, 馬場敬信
    • Organizer
      情報処理学会 第72回全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-09
  • [Remarks]

    • URL

      http://aquila.is.utsunomiya-u.ac.jp/~yokota/

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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