2016 Fiscal Year Research-status Report
分散処理環境における動的最適化制御のための知的ネットワークシステムの研究
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15K00169
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
布目 淳 京都工芸繊維大学, 情報工学・人間科学系, 助教 (60335320)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 計算機システム / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 分散処理 / 動的負荷分散制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、非均質なノードから構成される分散処理環境において、明示的なノード間通信に依存せずに、局所的な情報共有を実現するネットワークシステムを開発するものである。ネットワーク集線装置に対しても一定の情報処理能力を付与し、ネットワークを高度に知的化することで、分散処理環境の動的な最適化に要する情報を低オーバヘッドかつ低遅延で共有できるようにする。これにより、通信路上のトラヒック量が最適化されるため、実効通信性能の向上が期待できる。本研究で提案するネットワークシステムでは、管理情報の交換にかかるオーバヘッドを大幅に軽減できるため、高度な動的最適化手法の進展に繋がる可能性がある。
本年度はオープンソースUNIX環境の一つであるFreeBSDをベースに評価用環境を実装した。その上で、分散処理環境の各種ノードおよびネットワークスイッチでの動的最適化制御にかかる実際の処理量を様々な状況下で計測した。ここでは、収集した管理情報を基に、各ノードの判断で分散処理環境の部分再構成を行うためのアルゴリズムを検討した。このアルゴリズムは、実行中の処理内容に適したノードを動的に選択し、非均質な処理環境のリソースを有効活用することを目指したものである。実機環境で計測した処理時間を用いてシミュレーションによる評価を行った結果、動的な最適化制御を行うことで、静的な指標のみを用いて最適化を行うよりも実行性能を改善できることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画通りに動的最適化制御方式の詳細設計が進展しており、実機をベースとした評価環境の構築も進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究計画の最終年度として、平成２９年度では平成２８年度に行った方式設計をもとに詳細な性能評価を行うことで、本方式の有効性を検証する。
特に、実行環境をモニタしながら処理環境を最適化する本方式では、実行時のオーバヘッドを低いレベルに抑えることが性能を引き出す上で重要になる。そのため、ハードウェアによる支援機構を組み込むことを検討するが、性能面での評価だけでなく、実装規模の見積も行う。
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| Causes of Carryover |
性能評価に用いる予定の機材が平成２９年度の初めに更新される情報があり、その更新内容を確認してから発注を検討する予定であるため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
新年度の開始に伴い速やかに機材を購入する。その他については、平成２９年度の研究計画に従って執行する。
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