| 研究課題/領域番号 |
21K11878
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分60060:情報ネットワーク関連
|
|---|
| 研究機関 | 大同大学 |
|---|
研究代表者 |
君山 博之 大同大学, 情報学部, 教授 (10757644)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
|
|---|
| キーワード | 仮想環境 / 仮想マシン / 並列分散処理 / リアルタイム処理 / クラウド / 処理時間 / 分散メッセージキュー / Apache Kafka / 疑似クラウド / VM / KVM / 性能モデル / NFV / 仮想システム |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
クラウドとして世の中数多く利用されている仮想マシン（VM）については，その性能が精度良く評価できないという問題があることから，多くのユーザは必要数以上のVMを利用し，処理を行っているのが現状である．VMの性能を正しく評価できない原因として，VMがCPUやメモリなどのハードウェアを他のVMと共有して利用しており，共有に起因する性能劣化を精度よく評価できていないことが挙げられる．そこで，本研究では，実測データを元にしたモデル化とシミュレーションとの組み合わせによって，ハードウェア共有による性能劣化を高精度に推定する手法を確立し，VMを使った無駄のないシステム設計法の確立を目指す．
|
| 研究成果の概要 |
VMの性能記述モデルの確立を目的に，疑似的なクラウド環境で複数VMを同時に動作させて，その処理時間を計測する方法を検討した．評価のための静止画像の線形補間による拡大プログラムを開発し，複数のVMでそのプログラムを同時に実行させ，その処理時間を収集できる環境を構築した．その環境を使いプログラムを同時に実行させるVM数を1から30まで変えながら，VM毎の処理時間を計測し集計を行った．その結果，CPUコア数を使い切るまではメモリ競合により線形に平均処理時間が増加し，CPUコアを使い切るとCPUコアの空き待ちにより大きな傾きで増加することが確認でき，VM性能を線形モデルにより記述できることを確認した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，多くのICTシステムで利用されているVMの性能について，他のVMの処理がどのような影響を及ぼすのかを明らかにし，それを数式化することによって，システム構築前に予めVMの性能を予測するための技術の確立を目指している．本成果を使うことによって，複数のVMを使ったシステムを構築する際に，必要な数のVMだけを組み合わせることを可能にし，費用・エネルギー効率の良いシステムや，デッドラインが定まっているリアルタイム処理システムの設計・構築を可能にするものである．
|
