2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of Zero-Configuration Tiled Display System using Low-Performance Computing Resources
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18K11355
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
木戸 善之 大阪大学, サイバーメディアセンター, 講師 (70506310)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | タイルドディスプレイ / 低性能計算機 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
複数のディスプレイと計算機を用いて構成するタイルドディスプレイは，高解像度可視化装置として利用されるが，一方で必要とされるグラフィックボードやネットワークなどハードウェアも高性能な機器を用いるため，構築には高コストとなる傾向がある．
技術の進歩により，Paspberry Piなどに代表される低価格なシングルボードコンピュータは，PCと同程度の性能を発揮する安価なコンピュータとして普及しつつある．シングルボードコンピュータの普及は，PCやワークステーションに置き換わることで消費電力や低コストなどが期待されている．
そこで本研究課題においては，安価でかつ設定が不要な一時的に構築するタイルドディスプレイシステムの実現を目指し，３つの課題を設定している．[i]可視化装置構築時におけるOS仮想化技術のマイグレーションの実現可能性の検討，[ii]シングルボードコンピュータを用いたタイルドディスプレイシステムの検討，[iii]タイルドディスプレイシステムを実装する上で複雑な設定を不要とするゼロ・コンフィグレーションの実現である．本年度では，[ii][iii]の研究課題，シングルボードコンピュータを用いたタイルドディスプレイの実現について取り組み，シングルボードコンピュータ上で動作するタイルドディスプレイミドルウェアのプロトタイプ実装を行った．
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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
[i]可視化装置構築時におけるOS仮想化技術の広域マイグレーションの実現可能性の検討については，初年度に実装を行い引き続き広域環境下での実験を行っている．
[ii]と[iii]については，ゼロコンフィグレーションかつ簡便にタイルドディスプレイシステムを構築するためのタイルドディスプレイミドルウェアのプロトタイプ開発を行った．タイルドディスプレイは高解像度な動画・静止画を表示するため，フレーム処理に負荷がかかる．またネットワーク帯域にも多量のフレームパケットが送受信される．そこでフレーム処理をパイプライン化することで，マスターノードとディスプレイノードでのフレームバッファ処理を並列化することが可能となり，フレーム送受信中での処理待ち状態を少なくした．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究推進においては実用化を図るべく，タイルドディスプレイシステムのデプロイを試みる．同時に，タイルドディスプレイミドルウェアのオープンソース化を行い，ミドルウェアとしての安定性を目指す．また研究の総括を行った上で，さらなる問題を洗い出し，今後の研究の発展を目指す．
シングルボードコンピュータ上で動作する本研究でのミドルウェアは，解像度が上昇するとフレームバッファ，ネットワークI/Oの両方にてボトルネックを引き起こす．特に高解像度化を行うことでフレームの圧縮，展開処理がボトルネックとなりうる．そこで圧縮比率のフィードバック処理や，中間処理ノードを設けることでのボトルネック解消などが考えられる．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの感染症対策のため出張予定の会議等がキャンセルになったため．
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