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理論限界に迫る高効率な相互結合網

研究課題

研究課題/領域番号 15K00144
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 情報ネットワーク
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構 (2016-2017)
国立情報学研究所 (2015)

研究代表者

藤原 一毅  国立研究開発法人情報通信研究機構, ユニバーサルコミュニケーション研究所データ駆動知能システム研究センター, 主任研究員 (90648023)

連携研究者 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)
河原林 健一  国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 教授 (40361159)
研究協力者 藤田 聡  
中野 浩嗣  
高藤 大輔  
松谷 宏紀  
安戸 僚汰  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードネットワーク
研究成果の概要

本研究は、次世代のスーパーコンピュータにおいてノード間の通信遅延を理論的下限に到達させることを目指し、それを実現する高効率なネットワーク構成法を追究するため、下記3つのアプローチで研究を実施した。(1)単方向リンクを用いたネットワーク構成法を提案し、従来の双方向リンクに比べてアプリケーション性能が平均30%向上することを明らかにした。(2)小直径グラフ探索コンペ「Graph Golf」を開催し、低遅延ネットワークの設計に直結する小直径グラフとその構成法を広く一般から募集した。(3)グラフデータベース「Graph Bank」を創設し、有用なグラフを蓄積・検索可能として研究成果の社会還元を図った。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 2件) 備考 (8件)

  • [雑誌論文] A Case for Uni-Directional Network Topologies in Large-Scale Clusters2017

    • 著者名/発表者名
      Michihiro Koibuchi, Tomohiro Totoki, Hiroki Matsutani, Hideharu Amano, Fabien Chaix, Ikki Fujiwara, Henri Casanova
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2017 IEEE International Conference on Cluster Computing (Cluster 2017)

      巻: - ページ: 178-187

    • DOI

      10.1109/cluster.2017.33

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Randomly Optimized Grid Graph for Low-Latency Interconnection Networks2016

    • 著者名/発表者名
      Koji Nakano, Daisuke Takafuji, Satoshi Fujita, Hiroki Matsutani, Ikki Fujiwara, Michihiro Koibuchi
    • 雑誌名

      The 45th International Conference on Parallel Processing (ICPP 2016)

      巻: - ページ: 340-349

    • DOI

      10.1109/icpp.2016.46

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Deterministic Construction of Regular Geometric Graphs with Short Average Distance and Limited Edge Length2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Fujita, Koji Nakano, Michihiro Koibuchi, Ikki Fujiwara
    • 雑誌名

      The 16th International Conference on Algorithms and Architectures for Parallel Processing (ICA3PP 2016)

      巻: - ページ: 295-309

    • DOI

      10.1007/978-3-319-49583-5_23

    • ISBN
      9783319495828, 9783319495835
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ACRO: Assignment of Channels in Reverse Order to Make Arbitrary Routing Deadlock-free2016

    • 著者名/発表者名
      Ryuta Kawano, Hiroshi Nakahara, Seiichi Tade, Ikki Fujiwara, Hiroki Matsutani, Michihiro Koibuchi Hideharu Amano
    • 雑誌名

      The 15th IEEE/ACIS International Conference on Computer and Information Science (ICIS 2016)

      巻: - ページ: 565-570

    • DOI

      10.1109/icis.2016.7550818

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] HPC Job Mapping over Reconfigurable Wireless Links2016

    • 著者名/発表者名
      Yao Hu, Ikki Fujiwara, Michihiro Koibuchi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 16th IEEE/ACM International Symposium on Cluster, Cloud and Grid Computing (CCGrid 2016)

      巻: なし ページ: 570-575

    • DOI

      10.1109/ccgrid.2016.17

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 無向グラフの直径をどこまで小さくできるか? ~低遅延な大規模相互結合網を求めて~2016

    • 著者名/発表者名
      藤原一毅
    • 学会等名
      電子情報通信学会コンピュテーション研究会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス、広島県東広島市
    • 年月日
      2016-12-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 配線長制限ランダムトポロジ向けのスケーラブルなルーティング手法2016

    • 著者名/発表者名
      河野隆太, 中原浩, 藤原一毅, 松谷宏紀, 鯉渕道紘, 天野英晴
    • 学会等名
      第15回情報科学技術フォーラム (FIT2016)
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス、富山県富山市
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 可変次数列を持つ相互結合網の構成法2016

    • 著者名/発表者名
      安戸僚汰, 藤原一毅, 鯉渕道紘, 松谷宏紀, 天野英晴, 中村維男
    • 学会等名
      第15回情報科学技術フォーラム (FIT2016)
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス、富山県富山市
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 低レイテンシーネットワークのためのランダムグリッドグラフ2016

    • 著者名/発表者名
      中野浩嗣, 高藤大介, 藤田聡, 松谷宏紀, 藤原一毅, 鯉渕道紘
    • 学会等名
      2016年並列/分散/協調処理に関する『松本』サマー・ワークショップ (SWoPP2016)
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール(長野県松本文化会館)、長野県松本市
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 非正則グラフによる低遅延相互結合網の検討2016

    • 著者名/発表者名
      安戸僚汰, 藤原一毅, 鯉渕道紘, 松谷宏紀, 天野英晴, 中村維男
    • 学会等名
      2016年並列/分散/協調処理に関する『松本』サマー・ワークショップ (SWoPP2016)
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール(長野県松本文化会館)、長野県松本市
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 鯉渕道紘, 藤木大地, 石井紀代, 藤原一毅, 松谷宏紀, 天野英晴2016

    • 著者名/発表者名
      高性能計算システムのためのApproximate Computingネットワーク
    • 学会等名
      組込み技術とネットワークに関するワークショップ (ETNET2016)
    • 発表場所
      福江文化会館・勤労福祉センター(長崎県五島市)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ビッグデータ処理のためのApproximate Computingネットワーク2016

    • 著者名/発表者名
      鯉渕道紘, 藤原一毅
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] オフチップ相互結合網向け不規則トポロジのための容易に実装可能なルーティングアルゴリズム2016

    • 著者名/発表者名
      河野隆太, 中原浩, 藤原一毅, 松谷宏紀, 天野英晴, 鯉渕道紘
    • 学会等名
      情報処理学会 第78回全国大会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] HPCネットワーク用ランダムトポロジ向けの低遅延な分散ルーティング手法2015

    • 著者名/発表者名
      河野隆太, 中原浩, 藤原一毅, 松谷宏紀, 天野英晴, 鯉渕道紘
    • 学会等名
      電子情報通信学会 集積回路研究会 学生・若手研究会
    • 発表場所
      機械振興会館(東京都港区)
    • 年月日
      2015-12-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] コンピュータの中のグラフ:大規模並列計算機のネットワーク設計2015

    • 著者名/発表者名
      藤原一毅
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] みんなでOrder/Degree問題を解いて究極の低遅延相互結合網をつくろう2015

    • 著者名/発表者名
      藤原一毅, 藤田聡, 中野浩嗣, 井上武, 鯉渕道紘
    • 学会等名
      2015年並列/分散/協調処理に関する『別府』サマー・ワークショップ (SWoPP別府2015)
    • 発表場所
      ビーコンプラザ 別府国際コンベンションセンター(大分県別府市)
    • 年月日
      2015-08-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ランダムトポロジの生成アルゴリズムの改良2015

    • 著者名/発表者名
      高藤大介, 藤田聡, 中野浩嗣, 藤原一毅, 鯉渕道紘
    • 学会等名
      2015年並列/分散/協調処理に関する『別府』サマー・ワークショップ (SWoPP別府2015)
    • 発表場所
      ビーコンプラザ 別府国際コンベンションセンター(大分県別府市)
    • 年月日
      2015-08-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] NIIニュースリリース「効率的なネットワーク構成を示すグラフ発見を競うコンペを開催

    • URL

      https://www.nii.ac.jp/news/release/2017/0306.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] NIIニュースリリース「優れたグラフを発見した応募者を表彰/効率的なスパコン設計につながるグラフ発見

    • URL

      https://www.nii.ac.jp/news/release/2017/1122.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Graph Golf

    • URL

      http://research.nii.ac.jp/graphgolf/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書
  • [備考] Graph Bank

    • URL

      http://graphbank.org/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] NIIニュースリリース「優れたグラフ発見の3チームと個人1名を表彰/~効率的なスパコン設計につながる

    • URL

      http://www.nii.ac.jp/news/2016/1122/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] NIIニュースリリース「効率的なネットワーク構成を示すグラフ発見を競うコンペを開催~スパコン内のCP

    • URL

      http://www.nii.ac.jp/news/2016/0306/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] NIIニュースリリース「効率的なスパコン設計につながるグラフ発見を競うコンペ開催」

    • URL

      http://www.nii.ac.jp/userimg/press_20150528.pdf

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] NIIニュースリリース「優れたグラフ発見の3チーム計7名を表彰/応募は284件」

    • URL

      http://www.nii.ac.jp/userimg/press_20151210.pdf

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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