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科学データ処理クラスタにおける投機並列メモリアクセス機構の研究

科学数据处理集群中推测性并行内存访问机制研究

基本信息

批准号：
17700052
负责人：
玉造潤史
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17700052/
关键词：
メモリ間通信 TCP IP クラスタ間通信投機実行科学データ転送クラスタ

项目摘要

科学データ転送クラスタでの、アプリケーションの並列実行用のソフトウエアメモリシステムの設計と実装したメモリモジュール間での高遅延ネットワークにおけるデータ転送を行った。科学データ転送クラスタではデータ転送用に10Gigabit Ethernetなどの高速なネットワークインタフェースを持っているため、その帯域を最大限に活用する投機的なメモリアクセスによって、並列スレッドのメモリへのアクセスを高速化する。また、科学データ転送クラスタ実現に向けたデータ転送の基盤となるTCP/IPの高速化を行った。科学データは世界の研究拠点間で交換されるため、科学データクラスタ非常に大きな遅延をもつ広帯域のネットワーク(Long Fat Network)によって接続される。そのインターフェースが近距離のクラスタ内通信と遠距離での拠点間通信を実現する必要があり平成17年度はこの拠点間通信の高速化を行った。東京-シアトル-アムステルダム-シカゴ-東京を結ぶ30000kmのネットワークにおいて、IPv6で7Gbpsを超える速度でのTCP/IP通信を実現することができた。平成18年度は同様の高遅延ネットワーク環境においてIPv4/TCPで9Gbpsを超える性能を実現し、平成18年末にはIPv6/TCPにおいても9Gbpsを超える性能を得ることができた。しかしこれらの性能は(1)ハードウエアによる通信能力の支援がある(2)OSのカーネル内コピーがないという制約があり、これらは今後さらに高速化するハードウエア性能に因らなければ10Gbps性能を持つメモリ間転送は難しいことが分かった。科学データ転送クラスタ内でのメモリ間の通信速度は約7Gbps程度(500ms遅延において)であり、投機的並列メモリアクセスによってこの高度な遅延隠ぺいを行ったとしてもこの性能上限を現時点では越えられないが、この性能でメモリメモリ間のデータ同期は実現できることがわかった。

Science and TechnologyのDesignと実装したメモリモジュール马での高遅 Yanネットワークにおけるデータ転送を行った. Science データ転sends クラスタではデータ転sends に10Gigabit Ethernet High-Speed High-Speed Network, High-Speed Area, Maximum Limit It utilizes the なメモリアクセスによって and the parallel スレッドのメモリへのアクセスを high-speed する using the する speculation.また、Science データ転sends クラスタ実appears to けたデータ転sends the base plate となるTCP/IP high-speed を行った. Science research of the world, exchange between points, science researchラスタVery big きな遅兒もつ広帯区のネットワーク(Long Fat Network)によって与続される. Short-distance inter-point communication and long-distance inter-point communication It is necessary to implement high-speed communication between points in 2017. Tokyo-シアトル-アムステルダム-シカゴ-Tokyo を knot 30000kmのネットワークにおいて, IPv6 で7Gbps をSuper える Speed でのTCP/IP Communication を実Now することができた. 2018 は同様の高恅tensionネットワークEnvironmentにおいてIPv4/TCPで9GbpsをSuperえるPerformanceをThe IPv6/TCP IPv6/TCP 9Gbps ultra-high performance is available at the end of 2018. Support for communication capabilities (1) Support for communication capabilitiesがある(2)OSのカーネル内コピーがないというRestricted があり、 In the future, the speed will be improved and the performance of the system will be improved. 10Gbps performance is difficult to maintain and maintain. The communication speed of the scientific communication system is about 7Gbps ( 500ms偅tensionにおいて)であり, speculative parallel メモリアクセスによってこのHigh performance limit of the current point of performance The performance of が、このでメモリメモリ间のデータ during the same period is now できることがわかった.