2011 Fiscal Year Annual Research Report
大規模データ処理のための高速仮想メモリシステムの研究
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21500062
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| Research Institution | Seikei University |
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Principal Investigator |
緑川 博子 成蹊大学, 理工学部, 助教 (00190687)
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| Keywords | ハイパフォーマンスコンピューティング / クラスタコンピューティング / 仮想メモリ / 分散処理 |
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| Research Abstract |
(1)マルチスレッドプログラムに対応する遠隔メモリページングシステムの設計・構築・評価
従来のシングルスレッド逐次プログラムだけでなく、マルチコア・マルチCPUを有しているクラスタノードで実行されるマルチスレッドプログラムが,遠隔ノードの大容量メモリを使うことを可能にするマルチスレッド向け大容量分散メモリシステムを新たに設計構築し,既存のマルチスレッドライブラリへの対応,単一ノード内で実行される共有メモリ型並列プログラミング(単一メモリアドレス空間)にも対応するシステムを構築した.ユーザが書いたpスレッドプログラムや,既存の数値計算ライブラリ(fftw)利用,NPBのOpenMP版のプログラム実行に対しても,遠隔メモリを透過的に利用できる環境を構築した.これによりマルチコアによるスレッド並列効果も得ることができた.
(2)WAN接続クラスタ群上のマルチクライアント向け・常駐型メモリサーバシステムの構築
複数のメモリサーバを常駐デーモンとしてオフラインに立ち上げ,このサーバに複数のユーザプログラムが随時接続して利用できる環境を構築した.メモリサーバの負荷や提供メモリサイズを考慮したサーバ自動割付システムを設計,実装した.WANで接続されたクラスタ群から適当なクラスタと,そのクラスタ内のメモリーサーバノード,計算ノードを自動選択する環境も実現した.
(3)MPIバッチシステムクラスタにおけるページスワッピングのための効率的通信実装方式の構築
MPIバッチシステムクラスタにおいて,遠隔メモリページ交換通信プロトコルを複数実装し,比較性能評価を行った.MPIスレッドサポートレベルに応じて,適切なものを利用できる.
(4)ページサイズ自動調整機構の設計と評価
計算ノードで利用可能なローカルメモリサイズと,応用プログラムのワーキングデータセットを考慮し,実行時に適切なページサイズを自動的に計測,調整する自動適応型ページサイズ制御方式を設計,実装し,繰り返しを含む応用に対して評価した結果,効果を得た.
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