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2013 年度 実績報告書

分散マスタによる高信頼性・高性能MapReduceの実現

研究課題

研究課題/領域番号 23700036
研究機関大阪大学

研究代表者

置田 真生  大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (50563988)

キーワードMapReduce / 並列分散処理 / 高性能計算
研究概要

本研究の全体構想は、近年普及が進んでいる大規模分散並列処理フレームワークMapReduceについて、ミッションクリティカルシステムでの利用に耐えうる実装を提供することである。この構想のもと、本研究では次の2つの目的を遂行する。 平成25年度は、前年度に引き続き、主に2の目的であるHadoopの性能向上に取り組んだ。当初の計画を変更し、アプリケーション実行中に生成する中間データに関する処理の改善による性能向上を目指した。
1:Hadoopのマスタを多重化することによる耐故障性の向上
2:Hadoopにおいて複数のマスタに処理を分散することによる実行性能の向上
まず、前年度に開発した中間データの量を削減する手法をフレームワークに実装し、特定のアプリケーションに限らず一般のMapReduceアプリケーションに対する適用可能性の拡張に取り組んだ。さらに中間データ削減手法は既存も含めて複数存在し、アプリケーションの特性によって有効性が異なるため、自動的に効果的な手法を選択する機構を組み込む計画である。これらの拡張は年度内の完成に至らず、開発途中である。
次に、中間データの転送量を削減するため、中間データ群に対する計算の局所性を高めるような計算タスクの動的割り当て手法を開発した。割り当ての決定には中間データ発生の統計的な予測を用いている。一般的な静的割り当て手法と比較して、MapReduceベンチマークに対して最大16%の高速化を達成した。
両手法は、MapReduceの主のボトルネックである中間データ処理を改善し、かつフレームワークが自動的に実施するためユーザが意識しなくとも効果が得られる点に意義がある。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] A Versatile Platform for Multilevel Modeling of Physiological Systems: SBML-PHML Hybrid Modeling and Simulation2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Asai, Takeshi Abe, Hideki Oka, Masao Okita, Ken ichi Hagihara, Samik Ghosh, Yukiko Matsuoka, Yoshihisa Kurachi, Taishin Nomura, Hiroaki Kitano
    • 雑誌名

      Advanced Biomedical Engineering

      巻: 99 ページ: 1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accelerating ODE-based Simulation of General and Heterogeneous Biophysical Models using a GPU

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Okuyama, Masao Okita, Takeshi Abe, Yoshiyuki Asai, Hiroaki Kitano, Taishin Nomura, and Kenichi Hagihara
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems

      巻: (採録決定)

    • DOI

      10.1109/TPDS.2013.198

    • 査読あり
  • [学会発表] Towards massively parallel general biophysical simulation on the K computer'2013

    • 著者名/発表者名
      Masao Okita, Tomohiro Okuyama, Takeshi Asai, Yoshiyuki Asai, Hiroaki Kitano, and Hagihara Kenichi
    • 学会等名
      the 2nd HD Physiology International Symposium 2013,
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      20130628-20130629
  • [学会発表] PhysioDesigner and Flint: a platform for multilevel modeling of physiological systems and simulation

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Asai, Takeshi Abe, Hideki Oka, Masao Okita, Tomohiro Okuyama, Kenichi Hagihara, Yoshihisa Kurachi, Hiroaki Kitano
    • 学会等名
      5th International Conference on Computational Bioengineering (ICCB 2013)
    • 発表場所
      Leuven, Belgium
  • [学会発表] A versatile platform for multilevel modeling of physiological systems: Template/instance framework for large-scale modeling and simulation

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Asai, Takeshi Abe, Hideki Oka, Masao Okita, Tomohiro Okuyama, Kenichi Hagihara, Samik Ghosh, Yukiko Matsuoka, Hiroaki Kitano
    • 学会等名
      35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'13)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
  • [学会発表] 汎用生体モデルの高速な並列シミュレーションのための階層的依存グラフの自動分割

    • 著者名/発表者名
      吉川禎, 中村亜紀, 置田真生, 安部武志, 浅井義之, 北野宏明, 野村泰伸, 萩原兼一
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告, 2014-HPC-143
    • 発表場所
      石川、日本
  • [学会発表] GPU クラスタを用いた大規模生体シミュレーションにおける CPU・GPU 間データ転送の効率化

    • 著者名/発表者名
      大越雄一, 置田真生, 安部武志, 浅井義之, 北野宏明, 萩原兼一
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告, 2013-HPC-140
    • 発表場所
      福岡、日本

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公開日: 2015-05-28  

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