著者
松岡 聡 實本 英之 遠藤 敏夫 佐藤 仁 丸山 直也 滝澤 真一朗 佐藤 賢斗 Leonardo Bautista Gomez Jens Domke
出版者
東京工業大学
雑誌
基盤研究(S)
巻号頁・発行日
2011-04-01

エクサ(10の18乗)フロップス・10億並列のエクサスケール・スーパーコンピュータ実現には、規模の増大による故障率の増加に対応する必要がある。このための耐故障性基盤を確立することを目的として耐故障にかかわる複数の要素を対象とした複合的数理モデルの提案とそれを用いた軽量かつ高度な耐故障化手法を提案・評価した。また、開発したシステムの一部についてはオープンソースでの公開を行っている。
著者
遠藤 敏夫 手塚 七五郎 佐藤 吉永
出版者
日本交通医学会
雑誌
交通医学 (ISSN:00225274)
巻号頁・発行日
vol.36, no.3, pp.p195-204, 1982-05
被引用文献数
6 7
著者
合田 憲人 大澤 清 大角 知孝 笠井 武史 小野 功 實本 英之 松岡 聡 斎藤 秀雄 遠藤 敏夫 横山 大作 田浦 健次朗 近山 隆 田中 良夫 下坂 久司 梶原広輝 廣安 知之 藤澤克樹
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.49-54, 2006-07-31
被引用文献数
3

本稿では,2005年12月から2006年5月にかけて実施されたGrid Challenge in SACSIS2006において使用されたグリッド実験環境の構築・運用事例を報告する.Grid Challengeは,大学,研究所が提供する複数の計算資源からなるグリッド実験環境上で,参加者がプログラミング技術を競う大会であり,今大会では1200CPU超の計算資源からなるグリッド実験環境が運用された.本稿では,実験環境ハードウェアおよびソフトウェアの仕様を紹介するとともに,ユーザ管理,ジョブ管理,障害対応といった運用事例についても報告する.This paper presents a case study to operate the Grid testbed for the Grid Challenge in SACSIS2006. The Grid Challenge is a programming competition on a Grid testbed, which is organized by multiple computing resources installed in universities and laboratories. In the last competition, the Grid testbed with more than 1200 CPUs was operated. The paper shows hardware/software specifications of the Grid testbed, and reports experience of the operation, which includes accounting, job management, and troubleshooting.
著者
關谷 武司 船木 淳子 下田 旭美 遠藤 敏郎
出版者
広島国際学院大学
雑誌
広島国際学院大学研究報告 (ISSN:13453858)
巻号頁・発行日
vol.40, pp.9-21[含 英語文要旨], 2007-12

本研究は,中米ホンジュラス共和国において2003年4月より開始された「算数指導力向上プロジェクト(PROMETAM)」のインパクト評価を通して,プロジェクト開発教材を活用し研修を受講する教員の学力・指導力,教員が実施する授業の質的向上の達成度と,それらの最終ターゲットである児童の学力を調査することで,理数科教育協力の主要な活動である教材開発や教員研修がどのように児童・生徒の学力向上に貢献し得るのか検討し,今後の協力案件に資する教訓の抽出を行うことを目的とした。教員への学力テストの結果では,プロジェクト開始前の2002年に比べ終了前の2005年の方が平均点で10点以上高く,統計的にも有意差が認められた。また,研修内で行われる教員の学力・指導力向上の達成度を見るテストで,イニシャルテストの結果に比べファイナルテストでは有意に向上している。授業観察や児童のノートチェック等による定性的授業分析の結果では,PROMETAM群はNon-PROMETAM群よりも肯定的ポイントが高く,PROMETAM群では単式・複式の学級形態に関わりなく,PROMETAMが目指した「子どもに考えさせる」授業像に近づいていることが伺える。しかしながら,児童への学力テストの結果分析では,2002年と2005年それぞれの合計点の分布に極端な違いはみられない。そこで,教員と児童の関係からデータを分析するため,それぞれの教員が担当する学級児童の学力平均値の分布を検討し,追加情報を再分析した。その結果,学力の高い教員が児童に作業帳を十分に使わせるという条件下において,児童の学力が向上する可能性が示唆された。The most prevalent aim of international cooperation within the field of pedagogical development has been united in the commitment to improving student academic achievement. Many mathematics and science projects in all over the world carried by Japan International Cooperation Agency, JICA have also purported "to improve the academic achievements of students" as the overall goal. However, due to the various related factors such as school environments, teachers' abilities, family conditions, etc., the resulting impact on the academic achievement of the individual student has been difficult to critically assess withina short timeframe. As yet, it is not clear what particular approach or methodology could be beneficial to the academic achievement of the student. The purpose of this study is to examine the contribution of the mathematics projects to the improvement of student academic achievement, and to extract the lesson learnt for similar projects. As a target project, "Project for the Improvement of Teaching Method in Mathematics in the Basic Education Level, PROMETAM" which was operated by JICA since April, 2003 in the Republic of Honduras, Central America, is picked up. This project has two main activities; one is to develop teaching guidebooks of mathematics for teacher and mathematics textbooks for student, and the other is to provide teacher in-service training about how to use these teaching materials. In the impact evaluation of the project, the following three different data were collected; 1) academic achievement and teaching ability of teachers, 2) lesson quality by the teachers who received teacher in-service training, and 3) student academic achievement. Through the comparison of data collected previously 2002 with the new data of 2005, the academic achievements of the teachers statistically showed difference of more than ten points on the average. Furthermore, there was an improvement of teaching method which was demonstrated through in-house testing, that was the significant differences between the initial and the final test results. The result of qualitative lesson analysis showed difference between the PROMETAM group and the non-PROMETAM control group. In the PROMETAM group, encouraging the students to think for themselves could be observed irrespective of single class or combined class of more than one grade. However, when the students' academic achievement test results were analyzed, there was no significant difference between the performances in 2002 and 2005. To analyze the data from teacher-student relation, the class average distribution of student academic achievement was examined and the additional information such as academic performance of the teacher, study style of the students, etc. was analyzed. From these results, the possibility that high academic achievement on the part of the teacher and large extent of textbook use on the part of the students had a subsequent effect on the student academic achievement could be ascertained.
著者
遠藤敏 著
出版者
芝川堂
巻号頁・発行日
1916
著者
千葉 立寛 遠藤 敏夫 松岡 聡
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.48, no.8, pp.104-113, 2007-05-15

グリッド環境上におけるMPIコレクティブ通信の性能は,ネットワークトポロジに強く依存しており,これまでにも最適なネットワークトポロジを構築してコレクティブ通信を高速化させるための様々な手法が数多く提案されてきた.また,近年のクラスタシステムでは,各ノードが複数のNICを備えていることが多い.しかしながら,これまでに提案されている手法は,各ノードの送受信が実行できるポートを1つと仮定してトポロジを構築する手法がほとんどである.そこで我々は,各ノードにある2枚のNICのバンド幅を最大限利用するマルチレーンブロードキャストツリー構築アルゴリズムを提案する.このアルゴリズムでは,ブロードキャストするメッセージを2つに分割し,2枚のNICを用いて2つの独立したバイナリツリーを構築して,それに沿って分割したメッセージのパイプライン転送を行う.また,提案アルゴリズムは,クラスタ,グリッド両方のシステムで効果的に実行でき,NICを1枚だけ備えるノードに対しても複数のソケットを用意することで動作可能である.本稿では,ブロードキャスト通信に対してシミュレータ環境上で実験,評価を行い,従来手法よりも性能が向上したことを確認した.The performance of MPI collective operations, such as broadcast and reduction, is heavily affected by network topologies, especially in grid environments. Many techniques to construct efficient broadcast trees have been proposed for grids.On the other hand, recent high performance computing nodes are often equipped with multi-lane network interface cards (NICs), most previous collective communication methods fail to harness effectively. Our new broadcast algorithm for grid environments harnesses almost all downward and upward bandwidths of multi-lane NICs; a message to be broadcast is split into two pieces, which are broadcast along two independent binary trees in a pipelined fashion, and swapped between both trees. The salient feature of our algorithm is generality; it works effectively on both large clusters and grid environments. It can be also applied to nodes with a single NIC, by making multiple sockets share the NIC. Experimentations on a emulated network environment show that we achieve higher performance than traditional methods, regardless of network topologies or the message sizes.
著者
近山 隆 湯淺 太一 上田 和紀 田浦 健次朗 遠藤 敏夫 横山 大作 田浦 健次朗 遠藤 敏夫 横山 大作 馬谷 誠二
出版者
東京大学
雑誌
特定領域研究
巻号頁・発行日
2006

爆発的に増加する大量の情報を効率的に扱うソフトウェアの構成には、広域に分散配置した高度な並列性を持つ情報システムを柔軟に記述できるソフトウェアの枠組が基本技術として必要となる。このためのプログラミング言語やミドルウェアのシステムと、複雑なソフトウェアの正当性を検証するためのシステムを対象に研究を進め、具体的なシステムを提案、設計、実装し、その性能を検証した。代表的成果ソフトウェアは公開している。
著者
田辺 昇 池井 満 遠藤 敏夫 松岡 聡 畑崎 隆雄 住元 真司
出版者
一般社団法人電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会技術研究報告. CPSY, コンピュータシステム
巻号頁・発行日
vol.106, no.287, 2006-10-06

高バンド幅で低遅延のSAN (System Area Network)がHPC用途のPCクラスタのノード間インターコネクトとして広く使われるようになってきた。本パネルでは、SANを用いて、より進んだコンピュータシステムを研究開発するために必要な技術をハードウェア、ソフトウェアの両面から議論し、その将来像と究極の姿を議論する
著者
佐藤 仁 松岡 聡 遠藤 敏夫
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.2008, no.74, pp.211-216, 2008-07-29

グリッドファイルシステムでの効率的な複製管理を実現するために,アクセス頻度や管理ポリシーに応じて,スループットやストレージ容量などの性能要件を満たし,かつ,複製時間が最小になるように複製配置を決定するアルゴリズムを提案する.この複製配置問題をスループットやストレージ容量などの性能要件や複製転送のコストの最小化を目的関数とする組合せ最適化問題に帰着し,ファイルアクセスをモニタリングすることに得られた情報を利用することにより解く.提案アルゴリズムをシミュレーションで評価した結果,複製作成を行わない手法,アクセス時に複製をキャッシュする手法, サイト毎に複製を持つ手法などの単純な複製管理手法と比較して,ストレージ使用量を低く保ちつつ,かつ,高いスループット性能を達成する複製配置を自動的に実現することを確認した.We propose an automated replication algorithm for a grid file system that considers file access frequency and replica maintenance policy, and that allows most of I/O accesses to be performed within given throughput and storage usage thresholds, while simultaneously minimizing replica transfer time. Our algorithm models the replication problem as a combinational optimization problem, where the constraints are derived from the given throughput and storage usage threshold, and various system parameters collected from direct file access monitoring. Our simulated-based studies suggest that the proposed algorithm can achieve higher performance than simple techniques, such as ones that always or never create replicas, while keeping storage usage very low. The results also indicate that the proposed algorithm can perform comparably with manual replica placement.
著者
佐藤 仁 松岡 聡 遠藤 敏夫
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.2007, no.80, pp.109-114, 2007-08-02

グリッドファイルシステムでは、1) クライアントからある特定のノードやファイルへのアクセスに時間的局所性がありアクセスが集中する、2) ファイルシステム上のファイルへのアクセスが空間的に遠方に存在するノードへのアクセスとなる、などの要因によりファイルアクセス性能が低下することが問題となる。しかし、効率の良い大規模データ管理を実現するためにどのようにファイルをグリッドファイルシステムを構成する広域に分散したノードに配置すれば良いかの戦略を決定づけるメトリックは明らかではない。我々は、広域に分散した 5 サイトからなる HPC クラスタを連携してファイルシステムを構成し、その上で、ファイルアクセスの行った際の性能を調査した。その結果、リモートファイルアクセス性能はノード間のバンド幅の影響を受けるが、RTT、バンド幅などのネットワークの限定された情報だけではファイルシステムを構成するノードの関係の推定が困難であること、ローカルファイルアクセス性能でもファイルアクセスパターンにより最大 0.1倍の性能に抑えられてしまうこと、が明らかになった。In parallel computing environments such as HPC clusters and the Grid, data-intensive applications involve large overhead due to the access concentration on files on commonly shared nodes. A grid filesystem with an automatic data management mechanism is one of the solutions to avoid such performance decrease. However, metrics to achieve efficient large scale data management are not clear for a given real grid environment. We federated 5 geographically distributed HPC clusters using a grid filesystem and experimented its various performance metrics of file access on the filesystem. We observed that, although remote access performance of files is affected by inter-node bandwidth, other factors are in place which makes prediction of performance solely based on limited inter-node information such as RTT or network bandwidth difficult, and that even for local file access, performance difference could be an order of magnitude depending on file access patterns due to access contentions.
著者
細萱 祐人 遠藤 敏夫 松岡 聡
出版者
一般社団法人情報処理学会
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:09196072)
巻号頁・発行日
vol.2009, no.14, pp.85-90, 2009-02-19

近年,大規模計算機の消費電力のうち,メモリが占める割合が増加している.これはノードに大容量の DRAM が搭載されていることに起因しており,この DRAM の容量を小さくすることで省電力化が実現できる可能性がある.我々はスワップデバイスに FLASH メモリを使用したメモリシステムを提案しており,このシステムではアプリケーションによっては,スワップを起こしてでも電力コストの大きい DRAM の容量を小さくすることでエネルギーの削減が図れることがわかっている.しかし,エネルギーを最小とするメモリ容量はアプリケーションや問題サイズによって異なるため,アプリケーションの実行時にメモリアクセスを観察し,動的に設定する必要がある.我々は,メモリ容量を動的に変化することのできる DRAM の使用を前提とし,その選択可能なメモリ容量すべてで実行した場合のエネルギーを同時に推定する手法を提案し,エネルギーを削減する行う手法を示す.シミュレーションの結果,スワップを起こさないようにメモリ容量を選択した場合と比較して, 8% の実行時間の増加で, 25% のエネルギー削減ができることを示した.Recently, memory system is getting one of the most power consuming parts in high performance computers. This is mainly because computers are equipped with larger capacity of DRAM than applications actually need, thus there is an opportunity for reducing power by decreasing the capacity. We have already proposed a system that uses FLASH memory for the swap device, and shown that decreasing DRAM can reduce the energy with some applications, even if it causes page swapping. In such systems, the best capacity of DRAM, which achieves the lowest energy consumption, depends on characteristics of applications and problem sizes, so it is challenging to find such a capacity. We propose an algorithm that monitors the memory accesses while applications are running and optimizes the memory capacity dynamically. Our algorithm assumes that capacity of DRAM system can be controlled dynamically, and estimates energy consumption with all selectable capacities of DRAM. Through our trace driven simulation, we show that the 25% of energy consumption can be reduced with performance loss of 8%.
著者
細萱 祐人 遠藤 敏夫 松岡 聡
出版者
一般社団法人情報処理学会
雑誌
研究報告計算機アーキテクチャ(ARC) (ISSN:09196072)
巻号頁・発行日
vol.2009, no.14, pp.85-90, 2009-02-19

近年,大規模計算機の消費電力のうち,メモリが占める割合が増加している.これはノードに大容量の DRAM が搭載されていることに起因しており,この DRAM の容量を小さくすることで省電力化が実現できる可能性がある.我々はスワップデバイスに FLASH メモリを使用したメモリシステムを提案しており,このシステムではアプリケーションによっては,スワップを起こしてでも電力コストの大きい DRAM の容量を小さくすることでエネルギーの削減が図れることがわかっている.しかし,エネルギーを最小とするメモリ容量はアプリケーションや問題サイズによって異なるため,アプリケーションの実行時にメモリアクセスを観察し,動的に設定する必要がある.我々は,メモリ容量を動的に変化することのできる DRAM の使用を前提とし,その選択可能なメモリ容量すべてで実行した場合のエネルギーを同時に推定する手法を提案し,エネルギーを削減する行う手法を示す.シミュレーションの結果,スワップを起こさないようにメモリ容量を選択した場合と比較して, 8% の実行時間の増加で, 25% のエネルギー削減ができることを示した.Recently, memory system is getting one of the most power consuming parts in high performance computers. This is mainly because computers are equipped with larger capacity of DRAM than applications actually need, thus there is an opportunity for reducing power by decreasing the capacity. We have already proposed a system that uses FLASH memory for the swap device, and shown that decreasing DRAM can reduce the energy with some applications, even if it causes page swapping. In such systems, the best capacity of DRAM, which achieves the lowest energy consumption, depends on characteristics of applications and problem sizes, so it is challenging to find such a capacity. We propose an algorithm that monitors the memory accesses while applications are running and optimizes the memory capacity dynamically. Our algorithm assumes that capacity of DRAM system can be controlled dynamically, and estimates energy consumption with all selectable capacities of DRAM. Through our trace driven simulation, we show that the 25% of energy consumption can be reduced with performance loss of 8%.
著者
今井 健男 山本 泰宇 遠藤 敏夫 田浦 健次朗 米澤 明憲
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プログラミング(PRO) (ISSN:18827802)
巻号頁・発行日
vol.40, no.1, pp.42-56, 1999-02-15

我々は C++に分散オブジェクトと分散ごみ集め(分散GC)機構を導入した 分散記憶型並列計算機向け拡張言語DisCを開発する. 我々はまず 分散オブジェクトをC/C++上で扱うためのライブラリ(GCライブラリ)を開発する. これは オブジェクトがどのプロセッサ上にあるのかの判定 あるいは遠隔参照の明示的な作成等 分散オブジェクトの基礎的な機能を実現する. そしてこのライブラリに対し 動的にゴミとなった分散オブジェクトを回収する分散ごみ集めの機能を導入する. このごみ集め機構は特定の通信ライブラリに依らないため 広範な環境での動作が可能である. 次に 上記のGCライブラリを暗黙的に呼び出してリモートメソッド呼び出し等の抽象度の高い機能を 構文仕様の変更なしに実現するフロントエンドを構築する. ここでは自己反映言語OpenC++を用いる事により実装を簡便にし 保守性と移植性を確保している. そして このフロントエンドとGCライブラリを既存のC++処理系に組み合わせる事で 既存の処理系に手を加えない形でのC++の拡張を行なう. プログラマは 通常のC++プログラムでのオブジェクトの操作と同様の記述を用いて 分散オブジェクトの機能を暗黙的に使用できる. DisCは 分散GC機構を備えている他に 1)構文仕様の変更が一切なく 通常のC++と同様の記述で分散オブジェクト・プログラミングができ また 2)様々な計算機環境への高い移植性を持つ という特長がある. これにより 分散記憶型計算機上で動くプログラムの開発と保守 及び異なる分散記憶計算機間でのソフトウエア資産の共有が容易になる. 本稿では 上記ライブラリ及び言語処理系の設計及び実装手法について述べ さらに応用プログラムを作成し 実際に分散記憶型計算機上で動かして拡張言語の性能を評価する.We develop DisC, an extension of C++ that supports distributed objects and distributed garbage collection on distributed memory parallel computers. We first develop a library for C/C++, which includes basic functions to manage distributed objects. This library includes a function that tells whether an object is local or remote, functions that explicitly make remote references. It also provides a distributed garbage collection facility that reclaims objects that are no longer used. The facility is portable because of its independency from communication libraries. We also develop an front-end processor that implicitly invokes functions or the library described above, and brings higher abstractions such as remote method invocation, with no changes to the syntax of C++. We use a reflective language Open C++ to implement the processor, we achieve simple implementation and acquire its portability and maintainability. Programmers can invoke methods of distributed objects in our language as if they were normal C++ objects. Besides the distributed garbage collection facility, there are two major advantages in our language: 1)its extension involves no syntactic changes and the users can write programs with distributed objects as if they write programs in original C++, and 2) it is highly portable to various distributed parallel computers or environments, which have diverse interfaces for inter-processor communication. These advantages makes it easier to develop or maintain parallel software that are portable across various distributed-memory parallel environments. We also evaluate our extended C++ with some experiments using several parallel applications.