Research on Distributed Shared Memory System with High Speed Network

高速网络分布式共享存储系统研究

基本信息

项目摘要

In recent years CPU of workstations and networks have made a rapid progress in performance, and it is now recognized useful to use clusters of workstations connected with high speed commodity network as virtual parallel computers. The objective of this research project is construction of a shared memory system as the programming environment of workstation cluster. The ordinary message passing interface requires considerable efforts of programmers. If we construct a virtual shared memory system on clusters of workstations, the programmer sees a single memory address space and complexity of parallel programming is reduced greatly. In this project we have implemented a software distributed shared memory system(DSM) which has high software portability. In our design PVM is used the network interface and software DSM is implemented with the Split-C programming language model(I). Different from the case of hardware DSMs, software DSM must pay a considerable performance penalties and we devised a software cache system as the runtime library and succeeded in improving performance of software DSM (II). The cache system is a rather simple system based on Read-Only Cache and a reasonable performance was attained in our experiments(III). We carried out trend analysis of research activities in DSM using INSPEC database and also investigated theoretical study in parallel programming language systems.
近年来,工作站和网络的CPU在性能上取得了迅速的进步,现在人们认识到,使用连接到高速商用网络的工作站集群作为虚拟并行计算机是有用的。本研究计画的目标是建构一个共享记忆体系统作为工作站群机的程式设计环境。普通的消息传递接口需要程序员付出相当大的努力。如果我们在工作站集群上构建虚拟共享内存系统,程序员看到的是单个内存地址空间,并行编程的复杂性将大大降低。在这个项目中,我们已经实现了一个软件分布式共享内存系统(DSM),具有很高的软件可移植性。设计中采用PVM作为网络接口,软件DSM采用Split-C编程语言模型(I)实现。不同于硬件DSM的情况下,软件DSM必须付出相当大的性能代价,我们设计了一个软件缓存系统作为运行时库,并成功地提高了软件DSM(II)的性能。该高速缓存系统是一个基于只读缓存的简单系统,在我们的实验中获得了合理的性能(III)。我们使用INSPEC数据库对DSM的研究活动进行了趋势分析,并对并行编程语言系统的理论研究进行了调查。

项目成果

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Takeshi Nanri,Hiroyuki Sato,Masaaki Shimasaki: "Using Cache Optimizing Compiler for Managing Software Cache on Distributed Shared Memory System" High Performance Computing ASIA'97(to appear). (1997)
Takeshi Nanri、Hiroyuki Sato、Masaaki Shimasaki:“使用缓存优化编译器管理分布式共享内存系统上的软件缓存”高性能计算 ASIA97(待发表)。
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Masaaki Shimasaki: "Numerical Method and Convergence Analysis of Homotopy Algorithm for Two-Parameter Eigenvalue Problems" XIII Householder Symposium on Numerical Algebra. 181-184 (1996)
岛崎正明:《二参数特征值问题同伦算法的数值方法及收敛性分析》第十三届数值代数户座研讨会。
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T.Ishizaka: "Communication Cost Evaluation of PVM based Network" Computer Science Research (Computer Center Kyushu Univ.). Vol.15. 1-8 (1998)
T.Ishizaka:“基于 PVM 的网络的通信成本评估”计算机科学研究(九州大学计算机中心)。
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    0
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島崎眞昭: "ホモトピー法に基づく2固有値問題の数値解法の収束解析" 京都大学数理解析研究所講究録. 944. 205-217 (1996)
岛崎正明:“基于同伦法的二特征值问题数值解的收敛性分析”京都大学数学科学研究所 Kokyuroku. 944. 205-217 (1996)。
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T.Nanri, H.Sato, M.Shimasaki: "Implementation of PVM-based Distributed Shared Memory System" Proc.PDPTA'98 International Conf. 867-874 (1998)
T.Nanri、H.Sato、M.Shimasaki:“基于 PVM 的分布式共享内存系统的实现”Proc.PDPTA98 国际会议。
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SHIMASAKI M.其他文献

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