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2007 年度 実績報告書

IPv6とMyrinetによる階層型クラスタ上のOpenMP処理環境の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18700065
研究機関九州大学

研究代表者

南里 豪志  九州大学, 情報基盤研究開発センター, 准教授 (70284578)

キーワードHPC / 通信最適化 / 階層型クラスタ
研究概要

昨年度開発した、階層型クラスタにおいて他ノードへの直接メモリアクセスを可能とするIPv6対応のクラスタ間RNA(Remote Memory Access)システムの実装技術のための通信最適化技術に関する研究を行った。本研究で開発したRMAシステムは、ベースとして用いるインターネットプロトコルをIPv6とすることにより、中継ノードを介さず全ノード間で直接通信を行うことが可能となった。その結果、階層型クラスタシステム全体を透過的に一台の並列計算機として扱うことが容易である。そこで通信最適化技術として、プロセス配置の最適化に関する技術、及びシステム全体で行うブロードキャストや総和などの集団通信を高速化する技術について研究開発を行った。プロセス配置の最適化については、プログラム中の依存関係、及び実行中に行われる通信のタイミングを考慮し、ネットワーク上でのアクセスの集中を可能な限り回避するためのプロセス配置を探索する技術について実装し、効果を確認した。実験の結果、特に本研究で扱っているような階層型のネットワーク構造において、この最適化技術が有効であることが分かった。一方集団通信最適化技術としては、実行時の負荷状況を調べ、その結果をもとに内部の通信順序を最適化する技術について実装し、効果を確認した。実験では疎行列同士の積を計算するプログラムを用い、最大で通信時間を40%程度短縮できることを示した。さらに、集団通信のアルゴリズムを実行時の計測結果を基に自動選択する技術についても実装し、効果を評価した。実験では、さまざまな負荷状況や通信状況について、自動選択を行う場合と予め決められたアルゴリズムのみを用いる場合とで性能を比較し、ほとんどすべての場合についてこの自動選択技術が最適なアルゴリズムを選択することを確認した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 通信タイミングを考慮した衝突削減のためのMPIランク配置最適化技術2007

    • 著者名/発表者名
      森江 善之, 等
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌コンピュータシステム 48

      ページ: 192-202

    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of Reordering Internal Messages in MPI Broadcast Acoording to tohe Load Imbalance2008

    • 著者名/発表者名
      Takesi, Soga, et. al.
    • 学会等名
      IWIA '08
    • 発表場所
      Hiro, USA
    • 年月日
      2008-01-17
  • [学会発表] Performance Analysis and Linear Optimization Modeing of All-to-all Collective Communication Algorithms2007

    • 著者名/発表者名
      Hyacinthe, Nzigou Mamadou, et. al.
    • 学会等名
      SBAC-PAD 2007
    • 発表場所
      Gramado, Brazil
    • 年月日
      2007-10-26
  • [学会発表] Dynamic Optimization of Load Balance in MPI Broadcast2007

    • 著者名/発表者名
      Takesi, Soga, et. al.
    • 学会等名
      Euro PVM/MPI 2007
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2007-10-02
  • [学会発表] Evaluation of the Performance of Parallel Sparse-Matrix Multiplication and the Effect of Dynamic Load-Banlancing2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi, Nanri, et. al.
    • 学会等名
      ICCMSE 2007
    • 発表場所
      Corfu, Greece
    • 年月日
      2007-09-28
  • [学会発表] SMMH A Parallel Heuristic for Combinatorial Optimization Problems2007

    • 著者名/発表者名
      Guilherme, Gomingues, et. al.
    • 学会等名
      ICCMSE 2007
    • 発表場所
      Corfu, Greece
    • 年月日
      2007-09-28
  • [学会発表] Investigating the Performance of Collective Communications on SMP Clusters: A Case for MPI_Allgather2007

    • 著者名/発表者名
      Feng, Long Gu, et. al.
    • 学会等名
      ICCMSE 2007
    • 発表場所
      Corfu, Greece
    • 年月日
      2007-09-27
  • [学会発表] A Study of All-to-all Collective Communication Algorithm on Modern High Performance System Architectures2007

    • 著者名/発表者名
      Hyacinthe, Nzigou Mamadou, et. al.
    • 学会等名
      HPC Asia 2007
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2007-09-10
  • [学会発表] 通信タイミングを考慮した衝突削減のためのMPIランク配置最適化技術2007

    • 著者名/発表者名
      森江 善之等
    • 学会等名
      先進的計算基盤システムシンポジウム(SACSIS2007)
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2007-05-25

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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