| 研究課題/領域番号 |
22H00509
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分60:情報科学、情報工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
建部 修見 筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (70357432)
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| 研究分担者 |
大辻 弘貴 富士通株式会社(富士通研究所), その他部局等, 研究員 (10870016)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
42,120千円 (直接経費: 32,400千円、間接経費: 9,720千円)
2025年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2024年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2023年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
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| キーワード | ストレージシステム / 並列I/O / 高性能システム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
スーパコンピュータの発展により演算性能が向上し多くの諸問題が解決されてきた。一方、ビッグデータサイエンス、AIをさらに進めるためにはストレージ性能が大きな問題となっている。ストレージに格納されたビッグデータを高速に処理するためにはストレージの入出力性能の向上が必須となるが、その性能向上が演算性能の向上に追い付いていないためである。本研究では、この問題を解決するため、不揮発性メモリを用いた次世代ストレージアーキテクチャの提案を行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、スーパコンピュータシステムにおける重要課題となっているストレージ性能問題を解決するため、不揮発性メモリを活用した新しいストレージシステムのアーキテクチャの研究を行うものである。2022年度においては、計算ノードの不揮発性メモリを有効活用する一時的な並列ストレージシステム（アドホックファイルシステム）の設計を行った。2023年度においては、そのアドホックファイルシステムに対する高度化の設計を実施した。アドホックファイルシステムは、スーパーコンピュータが通常用いる並列ファイルシステムと計算ノードの間に存在する高速なストレージであるが、並列ファイルシステムとアドホックファイルシステムの間のデータ移動は自動的にはなされない。このデータ移動はステージイン、ステージアウトと呼ばれるが、その処理が正しく行われないと読み込みたいデータが読み込めなかったり、書き込んだデータが並列ファイルシステムに書き込まれなくなる。一方で、この処理を自動化すると、既存のシステムではアドホックファイルシステムの性能が落ちてしまう問題があった。この問題について、アドホックファイルシステムと並列ファイルシステムの間の一貫性を、ユーザに分かりやすい範囲で緩和することにより解決を図った。成果は国際会議で発表した。また、データ解析、機械学習フレームワークにおいて、アドホックファイルシステムを利用するための研究を進めた。それらのフレームワークでは、データの入出力にApache Arrowが多く利用されており、Apache Arrowの拡張を行い問題解決を図った。成果については国際会議で発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
ストレージシステムの評価がスムーズに進み、データ移動を自動的に行うシステムの設計まで進めたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
データ移動を自動的に行うシステムの高度化を進めるとともに、さらに高度なストレージシステムの設計を進める。
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