著者

清水 敏行 建部修見 工藤 知宏

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌コンピューティングシステム(ACS) (ISSN:18827829)

巻号頁・発行日

vol.45, no.6, pp.23-34, 2004-05-15

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最近のクラスタ向け計算機,とりわけラックマウント型では,限られた容積に多くの機器が実装されているため,それを冷却するファンの振動によってHDD等のデータ転送性能が低下する問題が生じていることが分かった.従来より外部からの振動によってHDD の転送性能が影響を受けることは知られていたが,我々の実験によりHDD の仕様以下の強さの振動であっても特定の周波数の振動が連続的に加わると20?90%の転送速度の低下が見られ,ときにはHDD が回復不能なダメージを被る場合があることが明らかとなった.本稿ではこの問題について紹介し,HDD の転送速度の周波数特性を詳細に調べることで原因の推定を試みる.またその結果をふまえて,解決の一手法について述べる.Performance of latest HDDs can be affected by the mechanical vibration of the cooling fan. This phenomenon is often observed in recent low height rack-mounted type computers, which have number of components in its limited capacity of the enclosure. The head positioning servo of latest HDD's are designed considering the effect of vibration. However, we found that the transfer rate of HDD is sometimes degraded by the continuous vibration even when the magnitude of the vibration is smaller than the specified allowance. Moreover, such vibration cause an unrecoverable damage in some cases. This paper introduces such phenomena, and tries to investigate the cause of the phenomena by analyzing frequency response characteristics of the HDD transfer rate in detail. This paper also discusses ways to avoid these problems.

著者

建部修見 森田 洋平 松岡 聡 関口 智嗣 曽田 哲之

雑誌

情報処理学会研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)

巻号頁・発行日

vol.2001, no.77(2001-HPC-087), pp.177-182, 2001-07-25

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ペタバイトスケールデータインテンシブコンピューティングのためのGridDatafarmアーキテクチャの設計と実装を行っている.Grid Datafarmは,PCクラスタのローカルディスクを利用した広域データ並列ファイルシステムを提供し,オンラインでペタバイト規模の大容量と,ローカルI/Oバンド幅を利用したスケーラブルなI/Oバンド幅が特徴である.Gfarm並列I/O APIおよびGfarmコマンドにより,単一システムイメージの操作を可能とする.ファイルの複製,ヒストリによる再生成などにより,自動的な耐故障性,負荷分散も目指している.

著者

建部修見 児玉 祐悦 関口 智嗣 山口 喜教

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.40, no.5, pp.2246-2255, 1999-05-15

被引用文献数

5

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MPIはpoint-to-point通信における対応する送信と受信のマッチングに関するコストが大きく 通信遅延が大きくなる原因となっている. 本研究では ノンブロッキング受信が先行発行される通信パターンにおいて 送信時に受信側に問い合わせることなくリモートメモリ書き込みにより送信を行う方式を提案し 高並列計算機EM-Xに実装しその評価を行った. その結果 通信遅延15.3μsec スループット31.4MB/sを達成し 他MPPに実装されているMPIに比べ優位な性能を示した. 本手法は 他システムにおいても適応可能であり ハードウェアスペックどおりの低遅延 高スループットを得るためには重要な方式と考えられる.MPI point-to-point communication is a basic operation, however it requires runtime-matching of send and receive that causes to reduce performance. This paper proposes a new approach to send messages by remote memory write without inquiring of the receiver under a communication pattern such that the corresponding nonblocking receive is issued in advance. Basically, this approach makes it possible to gain low latency and high bandwidth as the hardware specification. MPI-EMX, our implementation of the MPI on the EM-X multi-processor, achieves a zero-byte latency of 15.3 μsec and a maximum bandwidth of 31.4 MB/s, which can compete with commercial MPPs. This approach to reduce communication latency is widely applicable to other systems and is quite a promising technique for achieving low latency and high bandwidth.

著者

大辻弘貴 建部修見

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)

巻号頁・発行日

vol.2012, no.29, pp.1-6, 2012-12-06

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大容量のデータ処理にあたって,高性能な共有ファイルシステムが求められている.共有ファイルシステムにおいては,アプリケーションはネットワークを介してデータアクセスを行うが,この部分がボトルネックになると十分にシステムの性能を発揮することが出来ない.従って,高性能なネットワークを効率よく使用する必要がある.そこで,ここでは, Infiniband に備わる RDMA (Remote Direct Memory Access) を用い,低オーバヘッドのファイルアクセスを行う.また,大容量データの保管にあたり,ストレージ領域を節約するための冗長記録についても評価を行った.さらに,冗長記録されたデータをストレージノードの負荷分散に用いる方法についても提案し,それを評価した.

著者

鷹津冬将 平賀弘平 建部修見 GabrielAntoniu

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)

巻号頁・発行日

vol.2013, no.22, pp.1-7, 2013-02-14

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広域分散ファイルシステムでは,クライアントの場所にかかわらずファイルシステムにアクセスすることができる.しかしながら,既存の広域分散ファイルシステムは特定のメタデータサーバへのアクセスが必要であり,クライアントとメタデータサーバ間の遅延の大きさが性能を左右している.本稿では,拠点ごとにメタデータサーバ等を設置し,クライアントが行うすべてのオペレーションを拠点内で完結させる広域分散ファイルシステム BlobSeer-wan/HGMDS の設計・実装を行い,評価を行った.ひとつの拠点内における評価では,ほぼすべてのオペレーションについてクライアントが 8 ノードの場合の際に BlobSeer-wan/HGMDS が Gfarm に比べ高い性能を示した.特にファイルを作成しデータを書き込み同期を行う評価ではクライアントが 8 ノードの場合に Gfarm の性能の 10.9 倍の性能を示した.また,拠点間の遅延が大きい二つの拠点における評価においても,各拠点における性能差が小さいこと,及びクライアントのノード数に比例して BlobSeer-wan/HGMDS の性能が高くなることを示した.拠点ごとのクライアント数が 4 ノードの際における BlobSeer-wan/HGMDS の各拠点の結果の和の値は Gfarm のその値に比べ,Directory Creation で 2.5 倍,Fire Creation で 1.1 倍,Directory stat で 1.5 倍,File stat で 2.5 倍,File removal で 3.7 倍の値を示した.

著者

岡本 高幸 朴 泰祐 佐藤三久 建部修見

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2006, no.87, pp.121-126, 2006-07-31

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家庭やオフィスの遊休PCは潜在的に大きな計算能力を有しており,これらを接続して効率的に利用することができれば非常に大きな計算資源となる.しかし,NATやファイアウォールの中にあるこれらのPCを相互に接続するには,物理的なIPアドレスに依存しないノード識別子によるルーティング処理やUPnP,hole punchingなどのNAT越えの技術が必要である.これらをアプリケーションごとに実装していくことは煩雑であり,P2Pアプリケーションの開発における問題となっている.そこで本稿では,アプリケーションをネットワークの物理構成から独立させ,物理ネットワークに依存せず参加するすべてのノードを等しく接続可能とするオーバーレイネットワークを提案する.そして,その実現に必要なNAT越え技術の一つであるUDP hole punchingについてのテストシステムを作成し,市販の家庭用ルータを用いて性能評価を行った.UDP hole punchingと独自のライブラリを使うことによってTCPと比べて2 割程度のスループットの低下でNATを越えて直接通信が実現できることを確認した.An enormous number of PCs at home or office potentially implies a great amount of computation power when they are out of the work, and there is an opportunity to utilize their power for a large scale computation. However, these machines usually exist behind the NAT or firewall and it requires various techniques to access and connect them, such as logical naming independent from the original IP addresses, efficient routing, or NAT traversing with UPnP or UDP hole punching. It is troublesome to apply these techniques adequately to each application, and this is a hazard in the development of P2P application. In this paper, we propose an overlay network to connect all attending nodes in logically flat layer independently from their physical network in order to encourage the easy development of various P2P applications. In our system, we implement a generic communication library based on UDP hole punching which is one of the most common NAT traversal techniques, and evaluated the communication performance on commodity personal broadband router widely used at home. We developed an original communication layer only with UDP protocol which is basically compatible with TCP. By the direct communication through NAT box without intermediate relay server, we confirmed that our method provides a communication performance with only about 20% of performance degradation compared with TCP communication.

著者

建部修見 曽田 哲之

雑誌

情報処理学会研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)

巻号頁・発行日

vol.2007, no.122(2007-HPC-113), pp.7-12, 2007-12-07

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Gfarm v2ファイルシステムは,小規模環境から大規模PCクラスタ,広域分散環境までスケールすることを目指した広域分散ファイルシステムである.コモデイテイの利用,ファイル容量の動的増減,ファイル複製による高信頼性,分散アクセスによる高性能化に特徴がある.さらに,ファイルアフィニティを利用することにより,スケーラブルで効率的な分散データ処理も可能となる.本論文では,Gfarm v2の実装について述べると共に性能評価を行う.

著者

鷹津冬将 平賀弘平 建部修見

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)

巻号頁・発行日

vol.2014-HPC-143, no.1, pp.1-7, 2014-02-24

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膨大なデータを管理するために分散ファイルシステムが注目されている.分散ファイルシステムのストレージノードでは一般にオブジェクトストレージを使うことによりデータをデバイス上で管理する.ハードディスクよりも高速で汎用的な不揮発性デバイスが登場した今日,オブジェクトストレージにおいてもこのような不揮発性デバイスに適した設計が求められている.本稿では,これまでに開発してきたオブジェクトストレージにおける課題と,アクセス性能を高めたオブジェクトストレージの設計と実装,評価について述べる.この評価においては,提案するオブジェクトストレージがオブジェクトの書き込みだけでなく読み込みにおいても高いアクセス性能があることを示した.