| 研究課題/領域番号 |
20K19781
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分60060:情報ネットワーク関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
中村 遼 東京大学, 情報基盤センター, 准教授 (90804782)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | P2P DMA / Pcieデバイス / 高速パケット転送 / ネットワークI/O / PCIeデバイス / オペレーティングシステム / Linux / DMA |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、汎用オペーレーティングシステム(OS)におけるPeer-to-Peer Direct Memory Access (P2P DMA)を用いた高速なネットワークI/Oを研究開発する。現在のOSにおけるCPUと周辺デバイスのデータのやり取りは、CPUを中心としたアーキテクチャである。しかしEthernetをはじめデバイスは日々高速化しており、CPUからこれら広帯域なデバイスを使い切ることが難しくなりつつある。そこで本研究では、P2P DMAと呼ばれるデバイス同士が直接データをやりとりする通信モデルを用いて、CPUに依存しない、デバイス主導の新しい高速ネットワークI/Oを提案する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、コンピュータに接続されたデバイス同士が、CPUを介さずに直接データをやりとりするPeer-to-Peer Direct Memory Access (P2P DMA)を用いた高速なネットワークI/Oに関する研究を行なった。研究の中で、P2P DMAに関する計測ツールを実装し、P2P DMAを利用する利点を明らかにした上で、Network Interface Card同士が直接データをやりとりする新しい高速ソフトウェアルータを開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、コンピュータに搭載された複数のデバイスが連携する環境を想定し、デバイス間で直接データをやりとりするP2P DMAについて、その利点と応用についての研究を行なった。研究の結果、P2P DMAの有用なケースを明らかにし、応用事例としてCPUを利用するよりもさらに高速なソフトウェアルータの実現に至った。本成果は、計算での利用は当たり前となったGPUやアクセラレータをはじめとする周辺デバイスをより効率的に、幅広い用途へと利用していくための一助となるものである。
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