2015 Fiscal Year Annual Research Report
ランダムショートカットと光通信技術による超低遅延グリーンインターコネクト
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25280018
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| Research Institution | National Institute of Informatics |
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Principal Investigator |
鯉渕 道紘 国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 准教授 (40413926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 紀代 国立研究開発法人産業技術総合研究所, ネットワークフォトニクス研究センター, 主任研究員 (90612177)
天野 英晴 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60175932)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ハイパフォーマンス・コンピューティング / フォトニックネットワーク / 計算機システム / 相互結合網 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々がこれまでに開発した高パーティショニング能力を持つHPC/データセンターネットワーク技術を発展させ，評価を行った．具体的にはNAS並列ベンチマーク，Graph500，行列計算，Himenoベンチマークを対象にSimGridイベントシミュレーションを行い，本提案手法を用いることで実行時間を大幅に短縮することに成功した．これは，主に並列計算におけるプロセス間の通信時間を大幅に短縮したことに起因する．さらに，インターコネクト網に光スイッチ技術を導入する際に、光スイッチの切替を分散制御的に実行可能とする新たな手法を提案した。これにより、従来提案されている集中制御手法に比べ、既存インターコネクト網制御技術との高親和性の達成、及び、切替にかかるオーバーヘッドタイムの削減が可能となる．両者より，ランダムショートカットリンクを光スイッチ上で効果的に利用することが可能となり，効率的に低遅延性と高バンド幅を要求するアプリケーションをサポートすることが可能となった．
現状のHPCネットワークは汎用のアクティブ光ケーブルとInfiniBandなどの電気スイッチで構成されている．しかし，ムーアの法則の終焉が近づいていることを考えると，これらの既存のネットワークアーキテクチャでは，将来的に大規模化が進むHPC/データセンターを構成するネットワークに十分な低遅延性，電力性能比，帯域を提供することは難しいと考えられる．一方で，本研究で開発したランダムショートカットリンク技術を波長多重スイッチ技術により実現することで，最長システム内通信遅延1μ秒，電力性能比10倍，1Tbps級の高帯域リンクを達成可能である．よって，これらの技術は，今後のネットワーク設計において極めて有望である．
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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