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2010 Fiscal Year Annual Research Report

情報爆発時代に対応する高度にスケーラブルな高性能自律構成実行基盤

Planned Research

Project AreaCyber Infrastructure for the Information-explosion Era
Project/Area Number 18049028
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

松岡 聡  東京工業大学, 学術国際情報センター, 教授 (20221583)

Keywordsハイパフォーマンスコンピューティング / ディペンダブルコンピューティング / クラウド / グリッド / 分散環境 / P2P
Research Abstract

情報爆発時代に対応するためには、超分散環境において高性能な仮想計算環境が自律的に構成され、その上で種々の特性を持つ大規模アプリケーションが安全安心かつ高性能に実行できる真のクラウド型システムおよびその技術の研究が急務である。本年度は以下の研究項目について要素技術の研究を推進した。各項目の成果は国内外の学会にて論文発表を行った。
1)GPUを用いた高性能基盤技術:CPUとGPUが混在する不均質な大規模環境において、CPUとGPU上で実行されているMapタスクの動的なプロファイルに基づいて、ジョブ実行時間を最小化するハイブリッドオンラインスケジューリングを提案した。
2)自律構成を行う大規模データ高速転送技術:AmazonEC2/S3,および,Windows Azureを対象として,2拠点クラウド間でのデータ転送を高速化する手法を提案した。複数の中継ノードを用意し,それらが自律的に協調することで、大規模データの高速転送を実現した。また、全国共同利用基盤センター群を中心に9拠点に設置したRENKEI-PoPストレージサーバを用いた拠点間データ転送の性能向上のための拠点間データ共有環境の配備を行った。
3)マルチリング型オーバーレイネットワークを用いたクラウド環境の資源管理:動的に変化するクラウド環境を、分散管理するための次世代オーバーレイネットワークを提案した。ネットワークの負荷を抑えながら、数万ノードオーダーのクラウド環境に対し、一貫した計算資源情報の管理を可能とした。
4)性能モデルに基づく計算資源割り当ての最適化:ワークフローアプリケーションの性能モデルを構築し小規模なワークフローの実行結果をもとに計算性能やI/O性能を見積もり,より大規模なワークフローでの性能の予測を行った。

  • Research Products

    (35 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (29 results) Book (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 異種アクセラレータを持つTSUBAMEスーパーコンピュータのLinpack評価2010

    • Author(s)
      遠藤敏夫, 額田彰, 松岡聡
    • Journal Title

      応用数理

      Volume: Vol.20, No.2 Pages: 29-36

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スーパーコンピュータTSUBAME 2.0におけるLinpack性能1ペタフロップス超の達成2011

    • Author(s)
      遠藤敏夫, 額田彰, 松岡聡
    • Organizer
      先進的計算基盤システムシンポジウム(SACSIS2011)
    • Place of Presentation
      秋葉原コンベンションホール(東京都)
    • Year and Date
      2011-05-25
  • [Presentation] NVCR : A Transparent Checkpoint-Restart Library for NVIDIA CUDA2011

    • Author(s)
      Akira Nukada, Hiroyuki Takizawa, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      The 20th International Heterogeneity in Computing Workshop (HCW 2011), in conjunction with IEEE IPDPS2011
    • Place of Presentation
      Sheraton Anchorage Hotel & Spa, Anchorage, AK, USA
    • Year and Date
      2011-05-16
  • [Presentation] Orchestrated Data Processing Acceleration for Data-Intensive Applications by using VM-based Migration2011

    • Author(s)
      Kento Sato, Hitoshi Sato, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      The 1st Data Intensive Science Workshop
    • Place of Presentation
      The University of Tokyo(東京都)
    • Year and Date
      2011-03-09
  • [Presentation] ステンシル計算を対象とした大規模GPUクラスタ向け自動並列化フレームワーク2011

    • Author(s)
      野村達雄, 丸山直也, 遠藤敏夫, 松岡聡
    • Organizer
      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(HPCS2011)
    • Place of Presentation
      産業総合研究所(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2011-01-18
  • [Presentation] Low-overhead checkpoint for large-scale GPU-accelerated systems2010

    • Author(s)
      Leonardo Bautista, Akira Nukada, Naoya Maruyama, Franck Cappello, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      International Conference on High Performance Computing (HiPC 2010)
    • Place of Presentation
      Cidade De Goa, Goa, India
    • Year and Date
      2010-12-19
  • [Presentation] ヘテロ型スーパーコンピュータTSUBAME 2.0のLinpackによる性能評価2010

    • Author(s)
      遠藤敏夫, 額田彰, 松岡聡
    • Organizer
      ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価に関する北海道ワークショップ(HOKKE-18)
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2010-12-16
  • [Presentation] ステンシル計算を対象とした大規模GPUクラスタ向け自動並列化フレームワーク2010

    • Author(s)
      野村達雄, 丸山直也, 遠藤敏夫, 松岡聡
    • Organizer
      ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価に関する北海道ワークショップ(HOKKE-18)
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2010-12-16
  • [Presentation] GPUにおけるモデルに基づいた電力効率の最適化2010

    • Author(s)
      長坂仁, 丸山直也, 額田彰, 遠藤敏夫, 松岡聡
    • Organizer
      ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価に関する北海道ワークショップ(HOKKE-18)
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2010-12-16
  • [Presentation] OpenCLを用いた異種GPUにおける性能特性に応じた最適化2010

    • Author(s)
      島田大地, 遠藤敏夫, 丸山直也, 松岡聡
    • Organizer
      ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価に関する北海道ワークショップ(HOKKE-18)
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2010-12-16
  • [Presentation] Low-overhead diskless checkpoint for hybrid computing systems2010

    • Author(s)
      Leonardo Bautista, Akira Nukada, Naoya Maruyama, Franck Cappello, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価に関する北海道ワークショップ(HOKKE-18)
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2010-12-16
  • [Presentation] Hybrid Map Task Scheduling for GPU-based Heterogeneous Clusters2010

    • Author(s)
      Koichi Shirahata, Hitoshi Sato, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      First International Workshop on Theory and Practice of MapReduce (MAPRED'2010)
    • Place of Presentation
      Indiana University, Indianapolis, IN, USA
    • Year and Date
      2010-11-30
  • [Presentation] PoP (Point of Presence)によるe-サイエンスリソース連携2010

    • Author(s)
      滝澤真一朗, 松岡聡, 佐藤仁, 東田学, 友石正彦
    • Organizer
      広帯域ネットワーク利用に関するワークショップ(ADVNET2010)
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-09-21
  • [Presentation] MPI-CUDA Application Checkpointing2010

    • Author(s)
      Toan Nguyen, Tatsuo Nomura, Hideyuki Jitsumoto, Naoya Maruyama, Toshio Endo, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      GPU Technology Conference 2010
    • Place of Presentation
      San Jose Convention Center, San Jose CA, USA
    • Year and Date
      2010-09-20
  • [Presentation] NukadaFFT : An Auto-Tuning FFT Library for CUDA GPUs2010

    • Author(s)
      Akira Nukada, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      GPU Technology Conference 2010
    • Place of Presentation
      San Jose Convention Center, San Jose CA, USA
    • Year and Date
      2010-09-20
  • [Presentation] Statistical Power Modeling of GPU Kernels Using Performance Counters2010

    • Author(s)
      Hitoshi Nagasaka, Naoya Maruyama, Akira Nukada, Toshio Endo, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      International Green Computing Conference (IGCC'10)
    • Place of Presentation
      Chicago Avenue Hotel, Chicago, IL
    • Year and Date
      2010-08-15
  • [Presentation] MPI-CUDA Applications Checkpointing2010

    • Author(s)
      Toan Nguyen, Hideyuki Jitsumoto, Naoya Maruyama, Tatsuo Nomura, Toshio Endo, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      Summer United Workshops on Parallel, Distributed and Cooperative Processing (SWoPP 2010)
    • Place of Presentation
      金沢市文化ホール(金沢市)
    • Year and Date
      2010-08-03
  • [Presentation] GPUクラスタを対象にした並列ステンシル計算の自動コード生成フレームワーク2010

    • Author(s)
      野村達雄, 丸山直也, 遠藤敏夫, 松岡聡
    • Organizer
      並列/分散/協調処理に関するサマーワークショップ(SWoPP2010)
    • Place of Presentation
      金沢市文化ホール(金沢市)
    • Year and Date
      2010-08-03
  • [Presentation] e-サイエンス基盤としての計算機センターPOP(Point-of-Presence)連携2010

    • Author(s)
      滝澤真一朗, 松岡聡, 佐藤仁, 東田学, 友石正彦, 實本英之
    • Organizer
      並列/分散/協調処理に関するサマーワークショップ(SWoPP2010)
    • Place of Presentation
      金沢市文化ホール(金沢市)
    • Year and Date
      2010-08-03
  • [Presentation] GPUを考慮したMapReduceのタスクスケジューリング2010

    • Author(s)
      白幡晃一, 佐藤仁, 松岡聡
    • Organizer
      第126回ハイパフォーマンスコンピューティング研究発表会2010年並列/分散/協調処理に関する『金沢』サマー・ワークショップ(SWoPP2010)
    • Place of Presentation
      金沢市文化ホール(金沢市)
    • Year and Date
      2010-08-03
  • [Presentation] Authorization within Grid-Computing Using Certificateless Identity-Based Proxy Signature2010

    • Author(s)
      Mohamed Amin Jabri, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      The ACM International Symposium on High Performance Distributed Computing (HPDC 2010)
    • Place of Presentation
      Doubletree Hotel Chicago Magnificent Mile, Chicago
    • Year and Date
      2010-06-20
  • [Presentation] High Performance Conjugate Gradient Solver on Multi-GPU Clusters Using Hypergraph Partitioning2010

    • Author(s)
      Cevahir Ali, Akira Nukada, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      International Supercomputing Conference (ISC'10)
    • Place of Presentation
      The Congress Center Hamburg, Hamburg, Germany
    • Year and Date
      2010-06-01
  • [Presentation] Fault-Tolerant GPGPU with GPU Checkpointing2010

    • Author(s)
      Toan Nguyen, Tatsuo Nomura, Naoya Maruyama, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      先進的計算基盤システムシンポジウムSACSIS2010
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂
    • Year and Date
      2010-05-27
  • [Presentation] GPUによるMapReduceのアクセラレーション2010

    • Author(s)
      白幡晃一, 佐藤仁, 松岡聡
    • Organizer
      先進的計算基盤システムシンポジウムSACSIS2010
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂
    • Year and Date
      2010-05-27
  • [Presentation] 仮想マシン動的再配置による大規模データアクセスの高速化2010

    • Author(s)
      佐藤賢斗, 佐藤仁, 松岡聡
    • Organizer
      先進的計算基盤システムシンポジウムSACSIS2010
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂
    • Year and Date
      2010-05-27
  • [Presentation] NAREGIグリッド本格運用に向けたサービス整合性監視システム2010

    • Author(s)
      滝澤真一朗, 松岡聡
    • Organizer
      先進的計算基盤システムシンポジウムSACSIS2010
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂
    • Year and Date
      2010-05-27
  • [Presentation] Dynamic Load-Balanced Multicast for Data-Intensive Applications on Clouds2010

    • Author(s)
      Tatsuhiro Chiba, Mathijs Den Burger, Thilo Kielmann, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      The 10th IEEE/ACM International Symposium on Cluster, Cloud and Grid Computing(CCGrid2010)
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2010-05-17
  • [Presentation] Distributed Diskless Checkpoint for Large Scale Systems2010

    • Author(s)
      Leonardo Bautista, Naoya Maruyama, Franck Cappello, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      The 10th IEEE/ACM International Symposium on Cluster, Cloud and Grid Computing(CCGrid2010)
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2010-05-17
  • [Presentation] A High-Performance Fault-Tolerant Software Framework for Memory on Commodity GPUs2010

    • Author(s)
      Naoya Maruyama, Akira Nukada, Satoshi Matsuoka
    • Organizer
      IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium (IPDPS 2010)
    • Place of Presentation
      Atlanta, USA
    • Year and Date
      2010-04-19
  • [Presentation] Linpack Evaluation on a Supercomputer with Heterogeneous Accelerators2010

    • Author(s)
      Toshio Endo, Akira Nukada, Satoshi Matsuoka, Naoya Maruyama
    • Organizer
      IEEE International Parallel & Distributed Processing Symposium (IPDPS 2010)
    • Place of Presentation
      The Downtown Sheraton in Atlanta, Atlanta, USA
    • Year and Date
      2010-04-19
  • [Book] TSUBAME e-Science Journal Vol.3 TSUBAME 2.0始まるTSUBAME 1.0から2.0への長い道のり(後編)2011

    • Author(s)
      松岡聡
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      東京工業大学学術国際情報センター
  • [Book] TSUBAME e-Science Journal Vol.2 TSUBAME 2.0始まるTSUBAME 1.0から2.0への長い道のり(前編)2010

    • Author(s)
      松岡聡
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      東京工業大学学術国際情報センター
  • [Book] TSUBAME e-Science Journal Vol.1 TSUBAME2.0の全貌2010

    • Author(s)
      松岡聡, 遠藤敏夫, 丸山直也, 佐藤仁, 滝澤真一朗
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      東京工業大学学術国際情報センター
  • [Book] ASCII.technologies 2010年7月号TSUBAMEの造り方から探るPCクラスターと「スパコン」のあいだ2010

    • Author(s)
      松岡聡, 青木尊之, 遠藤敏夫, 丸山直也, 佐藤仁, 滝澤真一朗, 實本英之
    • Total Pages
      48-55
    • Publisher
      アスキー・メディアワークス
  • [Remarks] 領域ホームページURLです。松岡が代表の当該研究課題は計画班A02-00-03です。

    • URL

      http://www.infoplosion.nii.ac.jp/info-plosion/index.php

URL: 

Published: 2012-07-19  

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