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細粒度動的負荷分散機構を備えたネットワーク・スーパーコンピューティング環境の構築

研究課題

研究課題/領域番号 12558027
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 計算機科学
研究機関京都大学

研究代表者

富田 眞治  京都大学, 情報学研究科, 教授 (40026323)

研究分担者 中島 康彦  京都大学, 経済学研究科, 助教授 (00314170)
森 眞一郎  京都大学, 情報学研究科, 助教授 (20243058)
北村 俊明  京都大学, 総合情報メディアセンター, 助教授 (10324683)
津邑 公暁  京都大学, 経済学研究科, 助手 (00335233)
五島 正裕  京都大学, 情報学研究科, 助手 (90283639)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
12,600千円 (直接経費: 12,600千円)
2001年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
2000年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
キーワード負荷分散 / 計算機クラスタ / ネットワーク・コンピュータ / 分散共有メモリ / 分散オペレーティングシステム / キャッシュ / メモリ管理 / 光LAN / 並列処理 / 動的負荷分散 / マイグレーション / スーパーコンピューティング / 光接続 / 専用通信ハードウェア / ネットワーク・コンピューティング
研究概要

1.負荷分散機構の実装と評価 (1)ユニット移送機構の開発: 共有メモリ環境であることを活用し,ユニット移送時には必要最低限の情報のみを移送することで.移送決定後から移送先での実行再開までの時間を短縮する基本プロトコルを設計し,それに基づいたベーシックな実装を行った.その結果,移送先でのオンデマンドなメモリ領域確保/割り当ての時間がユニット移送において極めて問題であることが判明した.そこで,ユニット移送機構自身が独自に管理するメモリ領域を一定量だけ予め割り当てる実装方式を提案した.さらに,一旦移送されたユニットが再び移送前のノードに戻ってくる場合に,過去の履歴を利用することで不必要なデータの移送を軽減する差分移送方式を提案し,具体的な実装方法について検討を行った.
(2)ホームページ移送機構の開発: ユニットの移送に伴うホームページの移送ならびに,実行されるプログラムの振る舞いに応じて,プログラムから明示的/非明示的にホームページを移送するための基本プロトコルを作成しその実装を行った.
2.コンピュータ・コロニーの実装と性能評価 プロトタイプ環境として,SPARC版LINUXを搭載した2台のワークステーションに独自開発の専用ネットワークインタフェースカードを接続した簡易共有メモリ環境を構築し,その性能評価を行った.専用カードをユーザレベルで利用可能とするためのドライバ開発ならびに,Linuxカーネルの修正を行った.ネットワークカードが提供する共有メモリへのアクセス時間の評価を行った結果.細粒度のローカルメモリアクセスに関して,ユーザレベルの直接アクセスはシステムコールを介した場合に比べて,約8倍の高速化が得られた.また,リモートメモリアクセスの平均レイテンシは,Read/Writeアクセスがそれぞれ2.7/2.3マイクロ秒となった.

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] 秤谷雅史: "超並列計算機JUMP-1における分散共有メモリ管理"並列処理シンポジウムJSPP2000論文集. JSPP2000. 67-74 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 五島正裕: "超並列計算機JUMP-1の分散共有メモリ・システム"情報処理学会論文誌ハイパフォーマンスコンピューティングシステム. Vol.41・No.SIG8. 15-27 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小西将人: "超並列計算機JUMP-1における分散共有メモリ管理"情報処理学会論文誌. 42・4. 674-682 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Damien Le Moal: "Priority Enhanced Stride Scheduling"Proc.High Performance Computing in Asia Pacific Region. (On-line). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 額田匡則: "超並列計算機JUMP-1のマルチキャスト機構による性能向上"電子情報通信学会技術研究報告. CPSY01・49. 37-44 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小西将人: "超並列計算機JUMP-1の性能評価"情報処理学会研究報告. 01-ARC-144. 189-194 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahi Hakariya, et al.: "Distributed Shared Memory System of the JUMP-1 Multiprocessor"Joint Symp. on Parallel Processing 2000. JSPP2000. 67-74 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Goshima, et al.: "Distributed Shared Memory System of the JUMP-1 Multiprocessor"IPS Japan Trans. on HPS. 41-SIG8. 15-27 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masato Konishi, et al.: "Implementation of Distributed Shared Memory Management of the JUMP-1 Multiprocessor"J. IPS. Japan. 42-4. 674-682 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Damien Le Moal, et al.: "Priority Enhanced Stride Scheduling"Proc. of High Performance Computing in Asia Pacific Region. (On-line). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小西将人: "超並列計算機JUMP-1における分散共有メモリ管理"情報処理学会論文誌. 42・4. 674-682 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Damien Le Moal: "Priority Enhanced Stride Scheduling"Proc. Int'l Conf. on High Performance Computing in Asia Pacific Region. (On-line). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 額田匡則: "超並列計算機JUMP-1のマルチキャスト機構による性能向上"電子情報通信学会技術研究報告. CPSY2001・49. 37-44 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 小西将人: "超並列計算機JUMP-1の性能評価"情報処理学会研究報告. 2001-ARC-144. 189-194 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 秤谷雅史: "並列計算機JUMP-1における分散共有メモリ管理"並列処理シンポジウムJSPP2000. 67-74 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 五島正裕: "Dualflowアーキテクチャの提案"並列処理シンポジウムJSPP2000. 197-204 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 増田峰義: "Coloniaにおける並列アクティビティの高速移送"情報研報(2000-OS-85). 2000・75. 23-30 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 五島正裕: "並列計算機JUMP-1における分散共有メモリ・システム"情報処理学会論文誌:ハイパフォーマンスコンピューティングシステム(HPS2). 41・SIG 8. 15-27 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小西将人: "並列計算機JUMP-1における分散共有メモリ管理の実装"情報処理学会論文誌. 42・5(採録決定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 五島正裕: "Dualflowアーキテクチャの命令発行機構"情報処理学会論文誌. 42・5(採録決定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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