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エクストリームコンピューティング向けた不揮発性メモリによるプログラム構成法

研究課題

研究課題/領域番号 26540050
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 高性能計算
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2017)
東京工業大学 (2014-2016)

研究代表者

佐藤 仁  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (00550633)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード不揮発性メモリ / GPGPU / 高性能計算 / ビッグデータ
研究成果の概要

不揮発性メモリが登場し、スーパーコンピュータやクラウドへの搭載が進んでいるものの、その利用は従来のファイルと同様であり、不揮発性メモリデバイス本来の性能や可能性を活かしきれていない。そこで、不揮発性メモリをDRAMの拡張領域として扱うためのソフトウェア構成法を検討し、GPU向けMapReduceをはじめ、Sort,PrefixSum, Unique, SetIntersectionなどのビッグデータカーネルのOut-of-core化を進め、メモリ容量を超える大規模なデータセットに対しても高速な処理ができることを示した。

報告書

(5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
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] AIクラウドでのLinuxコンテナ利用に向けた性能評価2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤仁,小川宏高
    • 雑誌名

      情報処理学会 研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)

      巻: 2017-HPC-162 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 不揮発性メモリ3D XPointのAI/ビッグデータ処理への適用に向けた初期評価2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤仁,溝手竜,小川宏高
    • 雑誌名

      情報処理学会 研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)

      巻: 2018-HPC-163 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] I/O Chunking and Latency Hiding Approach for Out-of-Core Sorting Acceleration Using GPU and Flash NVM2016

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Sato, Ryo Mizote, Satoshi Matsuoka, Hirotaka Ogawa
    • 雑誌名

      2016 IEEE International Conference on Big Data

      巻: - ページ: 398-403

    • DOI

      10.1109/bigdata.2016.7840629

    • 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] GPU-Accelerated Large-scale Distributed Sorting Coping with Device Memory Capacity2016

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Shamoto, Koichi Shirahata, Aleksandr Drozd, Hitoshi Sato, Satoshi Matsuoka
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Big Data

      巻: PP 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1109/tbdata.2015.2511001

    • 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
  • [雑誌論文] Advanced Computing and Optimization Infrastructure for Extremely Large-Scale Graphs on Post Peta-Scale Supercomputers2016

    • 著者名/発表者名
      Katsuki Fujisawa , Toyotaro Suzumura, Hitoshi Sato, Koji Ueno, Yuichiro Yasui, Keita Iwabuchi, Toshio Endo
    • 雑誌名

      Optimization in the Real World, Toward Solving Real-World Optimization Problems

      巻: 13 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1007/978-981-13-1924-2_11

    • ISBN
      9789811319235, 9789811319242
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] NVM-based Hybrid BFS with memory efficient data structure2014

    • 著者名/発表者名
      Keita Iwabuchi, Hitoshi Sato, Yuichiro Yasui, Katsuki Fujisawa, Satoshi Matsuoka
    • 雑誌名

      The IEEE International Conference on Big Data 2014 (IEEE BigData 2014)

      巻: - ページ: 529-538

    • DOI

      10.1109/bigdata.2014.7004270

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large-scale Distributed Sorting for GPU-based Heterogeneous Supercomputers2014

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Shamoto, Koichi Shirahata, Aleksandr Drozd, Hitoshi Sato, Satoshi Matsuoka
    • 雑誌名

      2014 IEEE International Conference on BigData

      巻: - ページ: 510-518

    • DOI

      10.1109/bigdata.2014.7004268

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Out-of-core GPU Memory Management for MapReduce-based Large-scale Graph Processing2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Shirahata, Hitoshi Sato, Satoshi Matsuoka
    • 雑誌名

      2014 IEEE International Conference on Cluster Computing

      巻: - ページ: 221-229

    • DOI

      10.1109/cluster.2014.6968748

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid BFS Approach Using Semi-External Memory2014

    • 著者名/発表者名
      Keita Iwabuchi, Hitoshi Sato, Ryo Mizote, Yuichiro Yasui, Katsuki Fujisawa, Satoshi Matsuoka
    • 雑誌名

      The 3rd High Performance Data Intensive Computing Workshop (HPDIC2014 ) in conjunction with IEEE International Conference on Parallel and Distributed Processing Symposium 2014 (IPDPS2014)

      巻: - ページ: 1698-1707

    • DOI

      10.1109/ipdpsw.2014.189

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 将来のスーパーコンピュータにおけるエクストリームなビッグデータ処理にむけたTSUBAME2での取り組み2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤仁, 上野晃司, 白幡晃一, 社本秀之, 松岡聡
    • 雑誌名

      TSUBAME e-Science Journal

      巻: 12 ページ: 2-7

    • NAID

      40020224484

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Building Software Ecosystems for AI Cloud using Singularity HPC Container2018

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Sato
    • 学会等名
      5th ADAC Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分散深層学習とIO2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤仁
    • 学会等名
      Gfarm Workshop 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Building Software Ecosystems for AI Cloud2017

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Sato, Hirotaka Ogawa, Satoshi Matsuoka
    • 学会等名
      xSIG2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点第9回シンポジウム2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤仁
    • 学会等名
      将来の大規模メニーコアプロセッサ環境に向けたビッグデータ基盤処理の性能評価
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] AI クラウドのソフトウェア エコシステム構築に向けた産総研の取り組み2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤仁
    • 学会等名
      GTC Japan 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] I/O分割による遅延隠蔽を用いたOut-of-coreなGPU Set Intersectionの性能評価2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤仁,溝手竜,松岡聡,小川宏高
    • 学会等名
      情報処理学会 第155回ハイパフォーマンス・コンピューティング
    • 発表場所
      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] 大規模グラフ処理ライブラリScaleGraphのout-of-coreメモリ拡張2016

    • 著者名/発表者名
      岩渕圭太,佐藤仁,松岡聡
    • 学会等名
      2016年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム(HPCS) ポスター
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] GPUアクセラレータと不揮発性メモリを考慮した大規模分散ソート2016

    • 著者名/発表者名
      社本秀之,佐藤仁,松岡 聡
    • 学会等名
      情報処理学会 第154回ハイパフォーマンスコンピューティング研究発表会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-04-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] GPUアクセラレータと不揮発性メモリを考慮した大規模分散ソート2016

    • 著者名/発表者名
      社本秀之,佐藤仁,松岡聡
    • 学会等名
      情報処理学会 第154回ハイパフォーマンス・コンピューティング研究発表会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Out-of-core Sorting Acceleration using GPU and Flash NVM2015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Sato, Ryo Mizote, Satoshi Matsuoka
    • 学会等名
      The International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis (SC15)
    • 発表場所
      Austin, USA
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Out-of-core Sorting Acceleration using GPU and Flash NVM2015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Sato, Ryo Mizote, Satoshi Matsuoka
    • 学会等名
      GTC Japan 2015
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] クラウドバーストバッファによるクラウド・スパコン間連携2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤仁
    • 学会等名
      アカデミックインタークラウドシンポジウム2015 Cloud Week 2015@Hokkaido University
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] GPUアクセラレータと不揮発性メモリを考慮した外部ソート2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤仁, 溝手竜, 松岡聡
    • 学会等名
      情報処理学会 第150回ハイパフォーマンスコンピューティング研究発表会
    • 発表場所
      別府
    • 年月日
      2015-08-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] A distributed implementation of Louvain-style community detection heuristics for large-scale social networks2015

    • 著者名/発表者名
      Guanglong Chi,Ken Wakita,Hitoshi Sato
    • 学会等名
      情報処理学会 第150回ハイパフォーマンスコンピューティング研究発表会
    • 発表場所
      別府
    • 年月日
      2015-08-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Reliability of NVM devices for I/O acceleration on supercomputing systems2015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Sato, Shuichi Ihara and Satoshi Matsuoka
    • 学会等名
      Lustre User Group 2015
    • 発表場所
      Denver, USA
    • 年月日
      2015-04-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Big Data Processing on GPU-based supercomputers2015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Sato
    • 学会等名
      GPU COE Achievement Award, GPU Technology Conference
    • 発表場所
      San Jose
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Extreme Big Data (EBD) Next Generation Big Data Infrastructure Technologies Towards Yottabyte/Year2014

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Sato
    • 学会等名
      2014 ATIP Workshop: Japanese Research Toward Next-Generation Extreme Computing in conjunction with SC14
    • 発表場所
      New Orleans
    • 年月日
      2014-11-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Extreme Big Data: Convergence of Extreme Computing and Big Data Technologies2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤仁
    • 学会等名
      Japan Lustre User Group 2014
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 不揮発性メモリを考慮した大規模グラフの高速処理2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤仁
    • 学会等名
      メモリモリープラスワークショップ
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] TSUBAME2におけるGPUを用いた大規模データ処理2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤仁
    • 学会等名
      GPU Technology Conference Japan 2014
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-07-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Abstractions for Convergence of Big Data and HPC in Deep Memory Hierarchy Machines2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Matsuoka, Hitoshi Sato
    • 学会等名
      Workshop on Programming Abstractions for Data Locality (PADAL 2014)
    • 発表場所
      Lugano, Switzerland
    • 年月日
      2014-04-28 – 2014-04-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2023-03-16  

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