広域分散メタコンピューティングのための遠隔並列パイプ機構の研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15500044
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 天野 浩文 九州大学, 情報基盤センター, 助教授 (80231992)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笠原 義晃 九州大学, 情報基盤センター, 助手 (60284577) ; 伊東 栄典 九州大学, 情報基盤センター, 助教授 (90294991) ; 南里 豪志 九州大学, 情報基盤センター, 助教授 (70284578)
• Keywords: 広域分散メタコンピューティング / 遠隔並列パイプ / グリッドコンピューティング / 並列処理 / 分散処理 / MPI / OpenMP

Research Abstract

ネットワーク上に分散する計算機資源を仮想的に1つの並列計算機として広域分散メタコンピューティングを行う技術が確立できれば,1台のスーパーコンピュータでは実現不可能なほどの演算性能を実現することも可能になる.しかし,LAN環境と異なり,データ並列型プログラムを複数の計算機上で並列実行する従来の手法では,通信遅延の大きい広域分散環境においては,十分な性能が得られない.そこで,本研究では,処理の手順を分割し複数の並列計算機間でプログラムをパイプライン状に接続することで通信に要する遅延時間の影響を抑えることを考え,1つの並列計算機上の並列プログラムから遠隔地の並列計算機上で動作する別の並列プログラムに対して高速に並列データ転送を行うための遠隔並列パイプ機構の開発を目指している.
本年度は,異なる並列計算機上で動作する複数のMPIプログラムの間で簡便に並列データ転送を行う遠隔並列パイプ機構のプロトタイプを開発した.このような機構はMPI規格には採用されておらず,本研究独自の成果である.また,それらの並列計算機間の物理的な通信帯域幅をより有効に利用するため,ネットワークストライピングを採用し,その有効性の検証を行った.その結果,遅延時間数ミリ秒程度の環境でも,ネットワークストライピングが有効に機能することを確認できた.さらに,共有メモリ型並列計算機のプログラミングで多用されるようになりつつあるOpenMPについても同様のプロトタイプを開発し,基礎実験を開始している.
来年度は,実際に遠隔サイト間で現実的な応用に即したテストプログラムによる実験を行い,遠隔並列パイプ機構の有効性を検証する予定である.

Research Products

• [Publications] Yuzuru Kaneko, Hirofumi Amano: "Remote Parallel Pipe System for Wide-area Distributed Computing"Proc.Int.Sympo.on Information Science and Electrical Engineering 2003 (ISEE2003). 585-588 (2003)
• [Publications] 佐藤 周行, 南里 豪志, 長尾 光悦, 高井 昌彰, 平野彰雄: "An MPICH-G Network on SuperSINET and its Performance"情報処理学会研究会報告. HPC-97-8(開催済み,雑誌未着). (2004)