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2021 年度 実績報告書

クラウド・コンピューティング・システムのための省電力同時実行制御方式の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K11951
研究機関立正大学

研究代表者

榎戸 智也  立正大学, 経営学部, 教授 (10360158)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード情報システム / 情報通信工学 / 計算機システム / 省エネルギー / アルゴリズム
研究実績の概要

本研究では,実サーバを構成するハードウェアの電力消費特性だけでなく,実サーバ内で稼働している複数の仮想マシン上でのソフトウェアの実行も考慮した実サーバの電力消費モデルを提案し,提案した電力消費モデルをもとに応用サービスの信頼性,可用性の向上のためにクラウド・システム内の複数の仮想マシンに多重化されたオブジェクト(情報資源)に対して,システム全体の消費電力量を削減し,かつスループットを向上できる新たな同時実行制御方式を提案することを目的とした.
2019年度は,実サーバ上で稼働した複数の仮想マシン上に複数のオブジェクトを配置し,各オブジェクト上でトランザクションから発行された演算を実行した場合の仮想マシンの計算モデルと実サーバの電力消費モデルを定義した.2020年度は,2019年度に定義した計算モデルと電力消費モデルをもとに多重化されたオブジェクトに対する同時実行制御方式の1つであるコーラム方式を拡張し,システム全体の消費電力量が削減できるコーラムを選定するアルゴリズムを提案した.さらに,各オブジェクト上で実行される演算の実行系列と演算の特性をもとに各オブジェクト上で実行を省略できる演算を定義し,各オブジェクト上で意味のない演算の実行を省略することで電力消費を抑える制御方式を提案した.2021年度(最終年度)は,2020年度に提案したシステム全体の消費電力量が削減できるコーラム選定アルゴリズムと各オブジェクト上で意味のない演算の実行を省略するための制御方式を組み合わせた同時実行制御方式の実装を行った.また,実装した同時実行制御方式の有効性を評価するためのシミュレーション環境の構築を行い,構築したシミュレーション環境を用いて,従来の同時実行制御方式に比べて,提案した同時実行制御方式がシステム全体の消費電力量を削減でき,かつスループットが向上できていることを検証した.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件)

  • [学会発表] The Improved Redundant Active Time-Based (IRATB) Algorithm for Process Replication2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Enokido, Dilawaer Duolikun, and Makoto Takizawa
    • 学会等名
      The 35th International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA-2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] The Redundant Active Time-Based Algorithm with Forcing Meaningless Replica to Terminate2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Enokido, Dilawaer Duolikun, and Makoto Takizawa
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Complex, Intelligent and Software Intensive Systems (CISIS-2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] The Improved Redundant Active Time-Based Algorithm with Forcing Termination of Meaningless Replicas in Virtual Machine Environments2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Enokido, Dilawaer Duolikun, and Makoto Takizawa
    • 学会等名
      The 24th International Conference on Network-Based Information Systems (NBiS-2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] An Energy-Efficient Process Replication by Differentiating Starting Time of Process Replicas in Virtual Machine Environments2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Enokido, Dilawaer Duolikun, and Makoto Takizawa
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Broad-Band Wireless Computing, Communication and Applications (BWCCA-2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] An Energy-Efficient Process Replication to Reduce the Execution of Meaningless Replicas2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Enokido, Dilawaer Duolikun, and Makoto Takizawa
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Emerging Internet, Data and Web Technologies (EIDWT-2022)
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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