2014 Fiscal Year Research-status Report
エクストリームコンピューティング向けた不揮発性メモリによるプログラム構成法
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26540050
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 仁 東京工業大学, 学術国際情報センター, 特任助教 (00550633)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 不揮発性メモリ / GPGPU / 高性能計算 / ビッグデータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
不揮発性メモリが登場し、スーパーコンピュータやクラウドデータセンターへの搭載が 進んでいるものの、その利用は従来のファイルシステム上のファイルと同様であり、不揮発性メモリデバイス本来の性能や可能性を活かしきれていない。そこで、ソフトウェアからの不揮発性メモリデバイス利用に関する要素技術の研究推進を目的とし、不揮発性メモリをDRAMの拡張領域として扱うための方式の検討を進めた。具体的には、我々が開発を進めているGPUアクセラレータと不揮発性メモリデバイスを搭載したスーパーコンピュータ向けのMapReduce処理系であるhamarを基盤として、KeyとValueからなる単純なデータ構造をCSR(Compressed Sparse Row)形式やELL(Ellpack)形式などの疎行列計算で用いられるデータ構造に類似した省メモリで演算処理に向いたデータ構造に再構成し、その上で、GPUアクセラレータからDRAMやその拡張領域となる不揮発性メモリへの高速なI/Oを行う手法の検討や初期の実装を行なった。また、不揮発性メモリデバイスを活用し、CPU上のDRAMを超えるデータ・セットやGPU上のアクセラレータ上のメモリを超えるデータ・セットに対するSortの高速処理を実現し、hamarへの組み込みを進めた。さらに、不揮発性メモリデバイスとGPUアクセラレータを協調利用するための手法の検討として、不揮発性メモリデバイスからGPUアクセラレータへデータのストリーミングによる非同期転送の実装の設計にも着手を行なった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画どおり、ないし、若干前倒しで研究を進めることができ、概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
概ね計画どおり進展し、不揮発性メモリをDRAMの拡張領域として使うための初期の設計や実装が進みつつある。これらの実装の完成度を高め、安定化をすることが第一の課題である。その他、計画にある、"不揮発性メモリとGPUアクセラレータの協調利用"や、"プロセスマイグレーションによるデータアクセスの高速化の検討"などに関しても、随時可能な部分は前倒しで進めることを検討している。
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| Causes of Carryover |
プログラムの実装が想定よりも効率的に進展したため、次年度使用額に違いが生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
スーパーコンピュータやクラウドなどの大規模計算環境での評価、様々な不揮発性デバイスでの評価や、学会参加への旅費に当てたい。
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