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2007 Fiscal Year Annual Research Report

GPUグリッドによる京速計算のための計算資源管理

Research Project

Project/Area Number 19700061
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

伊野 文彦  Osaka University, 大学院・情報科学研究科, 助教 (90346172)

KeywordsGPGPU / グリッド計算 / ボランティア計算 / 資源管理 / 配列アライメント
Research Abstract

本研究の目的は,GPU(GraphicsProcessingUnit)を装備する多数のパソコンを一つの仮想的な高性能計算機GPUグリッドとして動作させるための資源管理手法を開発することである.さらに,京速計算を実現しうる計算基盤としてGPUグリッドの有用性を実用的な応用とともに示すことを目指している。
平成19年度は,計算資源の競合を低オーバヘッドで解決できる資源管理手法を開発した.開発した手法は,インターネットに接続するパソコン上でスクリーンセーバとして動作する.パソコンに対して一定時間に渡り入力がない場合,スクリーンセーバがビデオメモリの使用量を調べることによりGPUの稼動状況を推測する.この仕組みにより,パソコン所有者に対する外乱の小さい資源監視を実現した.また,遊休GPUを持つパソコンを検出し,それらを用いてグリッド計算を行うための分散並列システムを開発した。
具体的な応用としては,バイオデータベースに対して共通部分を探し出す配列アライメントの高速化に取り組んだ.CPU上で5時間を要するアライメントに対し,単体のGPUを用いておよそ1時間に短縮できた.このとき,計算の核となる部分の実効性能は47GFLOPSであり,これは8台のCPUに匹敵する.また,4台構成のGPUグリッドを用いてアライメントを並列実行した.この結果,日常業務に用いる計算機にGPUを1つずつ追加すれば,単体CPUを2台ほど専用し続ける場合と同等の性能を引き出せることが分かった

  • Research Products

    (17 results)

All 2008 2007

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] A Resource Selection System for Cycle Stealing in GPU Grids2008

    • Author(s)
      Yuki Kotani
    • Journal Title

      Journal of Grid Computing (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] OpenGLとの比較による配列アライメントのCUDA実装の検証2008

    • Author(s)
      宗川, 裕馬
    • Journal Title

      第8回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論文集

      Pages: 51

  • [Journal Article] 統合開発環境CUDAを用いたGPUでの配列アライメントの高速化手法2008

    • Author(s)
      宗川, 裕馬
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告 2008・HPC・114(印刷中)

  • [Journal Article] CPUを用いたコーンビーム再構成の性能評価と精度検証2008

    • Author(s)
      吉田 征司
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 MI2007-104

      Pages: 219-226

  • [Journal Article] CUDAによる高速な逆投影処理の検討2008

    • Author(s)
      興津, 佑輔
    • Journal Title

      第8回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論文集

      Pages: 59

  • [Journal Article] CUDAによる高速なコーンビーム再構成の実装と性能評価2008

    • Author(s)
      興津 佑輔
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告 2008-HPC-114(印刷中)

  • [Journal Article] CUDAを用いたCUPによる全点対最短経路問題の実装比較2008

    • Author(s)
      奥山, 倫弘
    • Journal Title

      第8回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論文集

      Pages: 58

  • [Journal Article] CUDAによる全点対最短経路問題の高速化2008

    • Author(s)
      奥山 倫弘
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告 2008-HPC-114(印刷中)

  • [Journal Article] CUDAを用いた高速なモルフォロジー演算2008

    • Author(s)
      前野 滝授
    • Journal Title

      電子情報通信学会研究報告 2008-EVA-24(印刷中)

  • [Journal Article] GPUグリッドによる高速な塩基配列アライメント2007

    • Author(s)
      伊野, 文彦
    • Journal Title

      情報処理学会研究報告 2007・HPC-111

      Pages: 73-78

  • [Journal Article] 家庭用ゲーム機を科学技術計算に駆使する2007

    • Author(s)
      伊野, 文彦
    • Journal Title

      生産と技術 59・4

      Pages: 35-37

  • [Journal Article] GPGPUアプリケーションの開発を支援するための性能モデル2007

    • Author(s)
      伊藤, 信悟
    • Journal Title

      情報処理学会:コンピューティングシステム 48・SIG13

      Pages: 235-246

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GPGPUアプリケーションの開発を支援するための性能モデル2007

    • Author(s)
      伊藤 信悟
    • Journal Title

      第5回先進的計算基盤システムシンポジウム論文集

      Pages: 27-34

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GPUを用いたコーンビームCTのボリューム再構成を高速化する手法2007

    • Author(s)
      吉田, 征司
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 MI2007-20

      Pages: 109-114

  • [Journal Article] スケール不変な格子を生成する適応格子細分化法アプリケーションのための計算予測手法2007

    • Author(s)
      川崎 康博
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 J90-D・10

      Pages: 2691-2703

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] GPIJ-accelerated volume reconstruction2007

    • Author(s)
      Fumihiko Ino
    • Organizer
      Joint JSPS-SNSF Seminar on ComputerAided Surgery
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2007-09-24
  • [Presentation] 汎用アクセラレータとしてGPUを駆使する試みGPGPUについて2007

    • Author(s)
      伊野文彦
    • Organizer
      サイエンティフィック・システム研究会HPCフォーラム2007
    • Place of Presentation
      汐留シティセンター
    • Year and Date
      2007-08-28

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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