データ駆動型社会に向けた大容量高速メモリキューブ・ネットワークの研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度の成果として，新しいメモリキューブネットワークであるDDM (Dual Diagonal Mesh, 二重対角メッシュ)を提案した．最大の特徴は非連結な二つの対角メッシュを用いる点であり，メモリキューブ同士は連結である必要がないことをうまく利用した提案となっている．プロセッサを介してこの二つの対角メッシュを接続する．これによりプロセッサのポート数は3となる．本ネットワークは配線長の制限がマンハッタン距離で2の場合において，平均ホップ数および直径がともにノード数によらず理論的に最小となることをグラフを用いて証明した．規則的な配線によるネットワークの構築と単純な決定的最短経路ルーティングが可能であり，一部の経路計算をスキップすることによりルータ内の遅延を削減することができる．本提案に対し，シミュレーションを行って既存のネットワークとの比較を行った．既存のシミュレーションではメモリキューブネットワークを考慮していないため，メモリキューブネットワークを考慮したトラフィックパターンとして各プロセッサからメモリキューブに一様ランダムにアクセスするUniform randomトラフィックパターンと，そのうちローカルメモリとリモートメモリへのアクセスの比率を任意に変更したNon-uniform randomトラフィックパターンを定義した．シミュレーションの結果，同サイズかつ配線長とポート数が等しい既存のネットワーク（メッシュ，トーラス，diagonal memory network）よりもゼロ負荷時のネットワーク遅延が最小となり，4-40%削減できることを示した．