著者

胡 思已 坂本 龍一 近藤 正章 中村 宏 新 善文

雑誌

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS) (ISSN:21888795)

巻号頁・発行日

vol.2018-OS-144, no.5, pp.1-7, 2018-07-23

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Linux 系 の OS は積極的に開発されており,デバイスドライバの実装スピードも早く,最新のデバイスを安定動作させることが可能であることから,様々な機器に搭載される OS として広く用いられている.一方で,NetBSD は安全で高い移植性を備えた OS であり,アプリケーションやプロトコルスタックの実装にも頑健性があるなど優れた点も多い反面,Linux に比べて最新のデイバスをサポートしていないなどの課題もある.そのため,最新のデバイスにおいて NetBSD がサポートする頑健なプロトコルスタックを用いることは容易ではない.そこで,NetBSD のカーネルをユーザレベルのプロセスとして実装し,NetBSD のプロトコルスタックやアプリケーションを Linux から利用するための Rump kernel が開発されている.これまで,Rump kernel 利用時の通信性能については十分に評価がされておらず,また通信性能の改善に関しても十分に検討されてこなかった.そのため,本稿ではまず,Rump kernel 利用時の通信性能を評価した.その結果,ネイティブな Linux の通信性能に比べて非常に低い性能しか得られないことがわかった.そこで,Rump kernel 利用時の通信性能の向上手法を検討し,実装を行った.初期実装版で評価を行ったところ,Rump kernel を利用したデータ送信では,95.9% 程度の性能向上が得られることがわかった.

著者

羽根 拓也 坂本 龍一

出版者

日経BP社

雑誌

日経ビジネスassocie (ISSN:13472844)

巻号頁・発行日

vol.8, no.7, pp.104-109, 2009-04-07

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東京芸術大学大学院在学中から音楽家としての活動を始め、YMO(イエロー・マジック・オーケストラ)でテクノブームの中心的存在となった。その後、映画音楽、オペラなどへと活躍の場を広げ、36歳の時、「ラストエンペラー」で米アカデミー賞オリジナル作曲賞を受賞。さらに、1992年バルセロナ五輪開会式のテーマ曲を手がけ、「energy flow」では国内チャート1位に輝く。

著者

市川 遼 坂本 龍一 中村 宏 並木 美太郎

雑誌

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS) (ISSN:21888795)

巻号頁・発行日

vol.2020-OS-148, no.3, pp.1-7, 2020-02-20

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メモリアクセスのパターンを解析することは,アプリケーションのパフォーマンス改善において非常に重要である.しかしメモリアクセスは頻繁に発行され,そのログが膨大になってしまうため,実行時間に影響を与えずにトレースを得ることは困難である.そこで本発表では,ハイパーバイザと Intel Optane DC Persistent Memory を用いたメモリトレースシステムを提案する.BitVisor を拡張した LVisor によって,Optane DCPM の持つ高速な大容量ストレージを解析用途に利用する方法を検討した.

著者

中島 研吾 坂本 龍一 星野 哲也 有間 英志 塙 敏博 近藤 正章

雑誌

研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC) (ISSN:21888841)

巻号頁・発行日

vol.2020-HPC-174, no.5, pp.1-9, 2020-05-06

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近年,科学技術計算において,低精度演算を積極的に活用することにより,計算時間を短縮する試みが活発に行われている.また,低精度演算による計算の精度を保証するための実用的手法についても研究が進められている.本研究では,アプリケーションの実装方法,問題規模と低精度演算による性能改善の関係に注目し,様々なハードウェア環境下での検討を実施した.

著者

横山 遼 坂本 龍一 中村 宏

雑誌

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS) (ISSN:21888795)

巻号頁・発行日

vol.2020-OS-148, no.9, pp.1-9, 2020-02-20

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複数の物理マシンにまたがって動作するマイクロサービスによるアプリケーションで,通信オーバーヘッドが問題となっている.物理マシン間通信削減のためマイクロサービスを少数マシンに集約配置すると,リソース使用量に偏りが生じ一部のマシンがボトルネックとなりスループットが低下しうる.本研究ではリソース使用量の複数マシンへの配分と物理マシン間通信の削減をアプリケーションに合わせたバランスで行う,マイクロサービスの物理マシンへの最適配置アルゴリズムを提案する.その後,既存のマイクロサービスアプリケーションにも容易に導入可能な最適化システムおよび評価環境を実装した.ベンチマークを用いた性能評価では,マイクロサービス動作環境のデファクトスタンダードである Kubernetes スケジューラと比較してより均一なリソース使用量配分および通信時間削減を果たし,スループット・レイテンシ共に改善を果たした.

著者

坂本龍一 高谷史郎著

出版者

NTT出版

巻号頁・発行日

2010

著者

林 遼 高田 遼 坂本 龍一 近藤 正章 中村 宏 児玉 康弘 新 善文

雑誌

研究報告システムとLSIの設計技術(SLDM) (ISSN:21888639)

巻号頁・発行日

vol.2017-SLDM-179, no.27, pp.1-6, 2017-03-02

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ネットワークルータにおいて,ルーティングやフィルタリングの処理を行うために,IP アドレスから該当する情報を検索する必要がある.その実装に現在広く用いられている TCAM ( 3 値連想メモリ) は高コストかつ高消費電力であり,今後ネットワークに接続されるデバイス数の増加が見込まれるなか,その消費電力削減は重要な課題である.ハッシュテーブルの利用などの代替手法もあるが,ハッシュ競合など解決すべき問題がある.本稿では,ニューラルネットワークを用いた IP ルックアップ方式を検討し,その性能と電力を評価する.

著者

小柴 篤史 坂本 龍一 並木 美太郎

雑誌

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS) (ISSN:21888795)

巻号頁・発行日

vol.2017-OS-141, no.21, pp.1-7, 2017-07-19

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オンチップアクセラレータを用いたパイプライン並列処理は,チップ間のデータ転送とタスク実行をオーバラップすることでアクセラレータの演算性能を活用できる.しかしアクセラレータや DMA の実行制御,同期制御を頻繁に行う必要があるため,従来のデバイスドライバを介したアクセラレータ制御ではユーザ / カーネル空間のコンテキストスイッチに起因するオーバヘッドを招き,処理性能が低減する課題がある.そこで本研究では新たな OS の資源管理手法として,パイプライン並列処理向けのアクセラレータの制御機構を提案する.提案手法は,本来ユーザプロセスが行う煩雑なハードウェア制御をカーネルプロセスが代行する.これによりユーザ / カーネルプロセス間の通信を抑制し,制御オーバヘッドを削減する.本研究ではその初期検討として提案する OS 機構を Linux に実装し,ヘテロジニアスマルチコアプロセッサのプロトタイプを用いて評価した.アルファブレンダのパイプライン並列プログラムに提案機構を適用した結果,提案機構はデバイスドライバを用いる場合と比較してソフトウェアの制御オーバヘッドを 86.2% 削減し,プログラムの実行速度を 1.66 倍高速化することを明らかにした.

著者

小柴 篤史 和田 基 坂本 龍一 佐藤 未来子 並木 美太郎

雑誌

研究報告システム・アーキテクチャ(ARC) (ISSN:21888574)

巻号頁・発行日

vol.2015-ARC-215, no.7, pp.1-8, 2015-05-19

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本研究では,Just-In-Time コンパイラによる生成コードを対象に,コンパイラによる静的な解析だけでは考慮することが難しい分岐命令の挙動を VM 内で動的に解析し,実行命令列をより適切に把握することで電力削減効果を高めることのできる Geyser 向け細粒度パワーゲーティング制御手法を提案する.提案手法を Dalvik VM に実装し,CaffeineMark,SPECJVM ベンチマークを用いてエミュレータ上で電力性能の評価実験を行い,監視する分岐命令数に制約を設けない理想条件で平均リーク電力を最大 17% 削減した.

著者

和田基 塚本潤 小林弘明 高橋昭宏 坂本龍一 佐藤未来子 天野英晴 近藤正彰 中村宏 並木美太郎

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS)

巻号頁・発行日

vol.2013, no.5, pp.1-8, 2013-04-18

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細粒度 PG (Power Gating) 制御を行うプロセッサでは,温度やキャッシュのヒット率などの動的なスリープ要因を適切に反映した命令列を実行することが重要である.本発表では,JIT コンパイラの生成するコードに対して,動的要因として実行時のチップ温度を考慮した細粒度 PG 制御を最適化する方式を提案する.筆者らが研究している Geyser アーキテクチャの細粒度 PG 方式を QEMU ベースである AndroidEmulator によってシミュレートした評価実験において,PG 制御を行わない場合と比較し,VM と JIT コンパイラおよび生成されたコードを実行するプロセス全体で平均 6%,最大 22% でリーク電力を削減することができた。

著者

坂本 龍一 仁科 圭介 佐藤 未来子 並木 美太郎

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.55, no.4, pp.1389-1403, 2014-04-15

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SSD(Solid-State Drive,以下SSD)は,HDD(Hard Disk Drive)に比べランダムアクセス性能が高く,省電力であるという特徴を持つが,SSDの容量単価はHDDに比べて高く,SSDをコスト効率良く計算機システムの高速化や省電力化に利用する方式が課題である.本論文では,SSDをHDDのディスクキャッシュとして用いるSSDディスクキャッシュシステムにおいて,省電力化のためにHDDの電源制御を行う手法を提案する.SSDをHDDのディスクキャッシュとして用い,SSD上のディスクキャッシュヒット率が高く,HDDをアクセスしないときの待機時間を検出して,自動的にHDDをスピンダウンし省電力化を行う.本ディスクキャッシュと電源制御機構をLinuxのブロックデバイスドライバとして実装し,評価を行った.各種ファイルシステムにおいて,本手法を評価し,HDDのスピンダウンによりエネルギー効率が改善されることを確認した.Solid-State Drive (SSD) takes higher performance at random accesses and consumes lower power than Hard-Disk Drive (HDD). However, SSD is more cost per bytes than HDDs. Therefore, implementing the cost-effective method using SSD is needed. This paper proposes the power control system of HDD added to SSD disk-cache system. The system uses SSD as HDD disk block. The system detects idle time of HDD and spindown HDD automatically. The disk cache system implementation uses block device driver in Linux. The evaluation results in the SSD cache on some filesystems show that if the SSD cache is working effectively, energy efficiency is improved.