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講演抄録/キーワード
講演名 2009-08-04 16:15
クラスタをメモリ資源として利用するためのMPIに基づいた高速大容量仮想メモリ
緑川博子斉藤和広成蹊大)・佐藤三久朴 泰祐筑波大CPSY2009-16
抄録 (和) 64bitOSの普及により,飛躍的に大きなアドレス空間が利用可能となった.筆者らはローカル物理メモリサイズに制限されず,クラスタの各ノードの遠隔メモリを集めて仮想的に大容量メモリを逐次処理用に提供するシステム,分散大容量メモリシステムDLMを提案してきた.
DLMは,OSスワップシステムに組み込む他の多くの遠隔ページング手法とは異なり,
OSのスワップシステムとは独立にユーザレベルソフトウエアとして実装されている.
すでに,汎用TCPのみを用いたDLMが,ブロックデバイス構築,専用NIC,低レベル通信プロトコルなどを併用した上述の他手法に比べ,
より高い性能と動作安定性を示すことを明らかにしてきた.
本報告では,従来のDLMでTCP/IPソケット通信で実装してきたノード間通信機構をMPIで実装し,最新の高性能通信機構にも対応できる可搬性の高い,高速大容量仮想メモリを提供する。
これにより,従来はクラスタに縁のなかった,大容量データを扱う逐次処理応用を持つユーザが,並列プログラミングの知識なしに,MPIバッチシステムで運用される多くのオープンクラスタを,メモリ資源として利用することが可能になった.
Myri-10G/Bonding=4のネットワークを持つオープンクラスタでの実験では,STREAMベンチマークによる応用プログラムレベルの遠隔メモリバンド幅は613MB/sを達成し,241GBのデータに対するHimenoベンチマーク処理を20GBメモリ/ノードを複数用いて,稼動できることを示した.またNPBの6種のプログラムについて,ローカル/遠隔メモリサイズ比と性能の関係などについて明らかにした. 
(英) Today, 64bitOS's make available memory address space huge and it is beneficial for the applications using a large amount of data. This paper proposes a new idea of using a cluster as a memory resource for such applications requiring large amount of memory. We already proposed the Distributed Large Memory System: DLM, which enables the users to make use of large virtual memory by using remote memory distributed over nodes in a cluster. It achieves better performance than other remote paging schemes using a block swap device to access remote memory. It is designed for sequential programs accessing larger amount of data beyond local physical memory. In this paper, we propose the newly designed MPI-based DLM, which uses only MPI for inter-node communication, to exploit higher performance and portability than the former socket-based DLM. It achieves 613MB/sec of remote memory bandwidth in STREAM benchmark on Myri-10G/Bonding=4 and high performance of applications in NPB and HimenoBMT. It has opened the door to use a cluster for the people who are not familiar to the parallel programming. All experiments here were done on the public open cluster with MPI batch queuing system.
キーワード (和) クラスタ / 仮想メモリ / ソフトウエア分散共有メモリ / MPI / 遠隔ページング / / /  
(英) Cluster / Virtual Memory / Software Distributed Shared Memory / MPI / Remote Paging / / /  
文献情報 信学技報, vol. 109, no. 168, CPSY2009-16, pp. 37-42, 2009年8月.
資料番号 CPSY2009-16 
発行日 2009-07-28 (CPSY) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード CPSY2009-16

研究会情報
研究会 CPSY DC  
開催期間 2009-08-04 - 2009-08-05 
開催地(和) フォレスト仙台 
開催地(英)  
テーマ(和) 2009年並列/分散/協調処理に関する『仙台』サマー・ワークショップ(SWoPP仙台2009) 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 CPSY 
会議コード 2009-08-CPSY-DC 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) クラスタをメモリ資源として利用するためのMPIに基づいた高速大容量仮想メモリ 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A Fast and Large Virtual Memory on MPI for using a Cluster as a Memory Resource 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) クラスタ / Cluster  
キーワード(2)(和/英) 仮想メモリ / Virtual Memory  
キーワード(3)(和/英) ソフトウエア分散共有メモリ / Software Distributed Shared Memory  
キーワード(4)(和/英) MPI / MPI  
キーワード(5)(和/英) 遠隔ページング / Remote Paging  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 緑川 博子 / Hiroko Midorikawa /
第1著者 所属(和/英) 成蹊大学 (略称: 成蹊大)
Seikei University (略称: Seikei Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 斉藤 和広 / Kazuhiro Saito /
第2著者 所属(和/英) 成蹊大学 (略称: 成蹊大)
Seikei University (略称: Seikei Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 佐藤 三久 / Mitsuhisa Sato /
第3著者 所属(和/英) 筑波大学 (略称: 筑波大)
University of Tsukuba (略称: Univ. of Tsukuba)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 朴 泰祐 / Taisuke Boku /
第4著者 所属(和/英) 筑波大学 (略称: 筑波大)
University of Tsukuba (略称: Univ. of Tsukuba)
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講演者 第1著者 
発表日時 2009-08-04 16:15:00 
発表時間 30分 
申込先研究会 CPSY 
資料番号 CPSY2009-16 
巻番号(vol) vol.109 
号番号(no) no.168 
ページ範囲 pp.37-42 
ページ数
発行日 2009-07-28 (CPSY) 


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