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2012 Fiscal Year Annual Research Report

大規模HPCクラスタにおける高性能共有ストレージの性能保証に関する研究

Research Project

Project/Area Number 23680004
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

谷村 勇輔  独立行政法人産業技術総合研究所, 情報技術研究部門, 主任研究員 (80415710)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Keywordsデータストレージ / ハイパフォーマンスコンピューティング / 大規模ファイルシステム / 性能保証 / ストレージ資源管理
Research Abstract

まず,予約に基づいて性能保証を行うストレージ(以下,Papio Storage)にアクセスするためのツールとして,前年度に引き続き,Amazon S3に基づくデータアクセス・インタフェースを実装したデータ転送クライアント・サーバ(PapioS3)の開発を行い,Papio StorageとHPCクラスタの各計算ノードとの間のデータ転送性能,および予約に基づいた性能保証のレベルについて評価を行った.特に,マルチパートデータ転送の仕組みを利用して性能向上を図り,予約を行う場合でもその仕組みを利用できるように改良を施した.
次に,MPI-IOを利用してPapio Storageにアクセスするために必要なMPI-IOライブラリの下位アダプタ(ad_papio)に関して,前年度に引き続き,プロトタイプの開発を行った.そして,Papio StorageとHPCクラスタとを接続して,各MPIアプリケーションの要求に基づいたI/O性能保証の仕組みが,MPI-IOを用いたデータ入出力においても有効であることを検証した.なお,検証実験ではPapioを用いた評価だけでなく,MPI-IOのバックエンドにPVFS2,Lustreを利用する場合とも比較し,ad_papioの性能保証の効果を確認した.
また,上記の研究開発を進める過程において,前年度に開発したWriteアクセスのI/O性能制御機構に関して,性能制御の粒度や正確性について改善を行ったほか,アプリケーション・ユーザが行う性能予約作業の負荷軽減を行う仕組みを検討し,その一部を実装した.
そして,本研究で行ったこれまでの開発,評価実験の結果を論文やポスターとしてまとめ,研究発表を行った.開発したソフトウェアに関しても一部を公開した.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Reservation-based I/O Performance Guarantee for MPI-IO Applications using Shared Storage Systems2012

    • Author(s)
      Yusuke Tanimura, Rosa Filgueira, Isao Kojima, Malcolm Atkinson
    • Journal Title

      SC '12 Companion (Proceedings of the 2012 companion on High Performance Computing Networking, Storage and Analysis)

      Pages: 1-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ユーザによる明示的な予約に基づきI/O性能を保証する分散ストレージシステム2012

    • Author(s)
      谷村勇輔, 鯉江英隆, 工藤知宏, 小島功, 田中良夫
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌コンピューティングシステム(ACS)

      Volume: 5 Pages: 42-56

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] I/O Performance Isolation on A Shared Storage System for MPI-IO Applications2012

    • Author(s)
      Yusuke Tanimura, Rosa Filgueira, Isao Kojima, Malcolm Atkinson
    • Journal Title

      SACSIS 2012論文集

      Volume: 1 Pages: 24-25

  • [Journal Article] 予約に基づくストレージQoS実現のためのS3 REST APIの拡張実装2012

    • Author(s)
      谷村勇輔, 柳田誠也
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告

      Volume: 2012-HPC-136 Pages: 1-6

  • [Presentation] Extension of S3 REST API for Providing QoS Support in Cloud Storage2013

    • Author(s)
      Yusuke Tanimura
    • Organizer
      11th USENIX Conference on File and Storage Technologies
    • Place of Presentation
      San Jose, California, USA
    • Year and Date
      20130212-20130215
  • [Presentation] Reservation-based I/O Performance Guarantee for MPI-IO Applications using Shared Storage Systems2012

    • Author(s)
      Yusuke Tanimura
    • Organizer
      SC12 (The International Conference for High Performance Computing Networking, Storage and Analysis
    • Place of Presentation
      Salt Lake City, Utah, USA
    • Year and Date
      20121110-20121116
  • [Presentation] 予約に基づくストレージQoS実現のためのS3 REST APIの拡張実装2012

    • Author(s)
      谷村勇輔
    • Organizer
      第136回ハイパフォーマンスコンピューティング研究発表会
    • Place of Presentation
      沖縄県那覇市
    • Year and Date
      20121003-20121004
  • [Presentation] I/O Performance Isolation on A Shared Storage System for MPI-IO Applications2012

    • Author(s)
      Yusuke Tanimura
    • Organizer
      先進的計算基盤システムシンポジウム(SACSIS 2012)
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      20120516-20120518
  • [Remarks] papioに関するWebページ

    • URL

      http://papio.apgrid.org/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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