著者

西川 武志 長嶋 雲兵 関口 智嗣

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.2002, no.51, pp.43-48, 2002-05-27

被引用文献数

5

---

Gaussian(http://www.gaussian.com/)は量子化学の専門/非専門を問わず科学者に広く使われる計算科学コードである。従ってGaussianジョブは、殆どのスーパーコンピュータセンターにおいてキューに投入されたジョブの圧倒的多数を占めるが、幾分かは不適切な計算資源、すなわちキューや計算機に投入されたりしている。Gaussianジョブが消費するCPUサイクルは入力パラメータに依存して際立って変化するので、ローカルな計算環境からの最も適切な計算のリソースを選択するすることにはユーザーにとって困難である。我々はグリッド技術を適用することにより高速ネットワーク環境上に「Quantum Chemistry GRID/Gaussian Portal」を構築し、個々のシステム環境の仕様を知らずとも高価な計算資源を能率的に利用することを目指している。「Quantum Chemistry GRID/Gaussian Portal」はWebインターフェイス、メタスケジューラー、計算資源、アーカイブ資源、グリッドインフラウェアから構成されている。Gaussian (http://www.gaussian.com/) is a code widely used in computational chemistry research by quantum and non-quantum chemists. So, Gaussian jobs are the majority of the number of queued, but some are queued inadequate computational resources, queues or machines for the job at almost supercomputer center. Since consuming CPU cycles of Gaussiar jobs vary significantly depending on the input parameter, it is difficult for users to chose the most adequate computational resources from local computing enviroment. By deploying grid technology on a top of high speed network environment. "Quantum Chemistry GRID/Gaussian Portal" attempt efficiently to utilize costly computational resources without knowing the specifications of each system environment. "Quantum Chemistry GRID/Gaussian Portal" consists of Web interface, Meta-schduler, computational resources, archival resources, and Grid Infrawares.

著者

関口 智寛

巻号頁・発行日

2013

---

科学研究費助成事業(科学研究費補助金)研究成果報告書:若手研究(B)2010-2012

著者

関口 智樹 大森 敏明 岡田 真人

出版者

情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌数理モデル化と応用(TOM)] (ISSN:18827780)

巻号頁・発行日

vol.5, no.3, pp.26-31, 2012-09-28

---

Slow Feature Analysis (SFA) は時系列データからゆっくりと変化する情報を抽出する数理モデルであり,神経システムのモデルなどに応用されている.近年, SFA の確率モデルが提案されているが,先行研究における SFA の確率モデルでは,データに加わる観測ノイズに関する近似を行っており,その影響についての定量的な議論が行われていなかった.本論文で我々は,パラメータ推定の精度や推定される slow feature のダイナミクスの振舞いを調べることで, SFA の確率モデルにおける観測ノイズの影響を明らかし,最もゆっくりと変化する成分が観測ノイズの影響を強く受けることを示す.The slow feature analysis (SFA) is a mathematical model that extracts slowly varying features from time series data. For example, the SFA has been applied for neural systems. Recently, a probabilistic version of SFA was proposed. This probabilistic SFA includes approximation on observation noise. However, quantitative evaluation on the effect of the observation noise in the probabilistic SFA has not been investigated in the previous study, and thus it remains unclear how the observation noise affects the performance in the probabilistic SFA. In this paper, we investigate the effect of observation noise in the probabilistic SFA by evaluating the accuracy of estimated parameters including slow feature dynamics. We show that the most slowly varying feature suffers from strong effect of the observation noise.

著者

広渕 崇宏 中田 秀基 伊藤 智 関口 智嗣

出版者

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.3, no.3, pp.248-262, 2010-09-17

被引用文献数

3

---

ポストコピー型の仮想マシン再配置機構は仮想マシンの実行ホストを素早く切り替えられるため,データセンタの運用効率を向上させるうえで有用な技術であると考えられる.しかしながら,今日一般的に利用できるまでには至っていない.先行研究におけるポストコピー型再配置機構は,既存の仮想マシンモニタ(VMM)への変更が大きく,ゲストOSの改変も必要になる点に問題がある.そこで我々は,既存VMMのへ拡張が単純でゲストOSの改変も不要な,新たなポストコピー型ライブマイグレーション機構を提案する.メモリアクセスのトラップ処理とメモリページのコピー処理をVMMの外部で実装することで,VMMへの変更量を抑えながらポストコピー型再配置を実現する.再配置性能を検証するため,SPECweb2005を用いて評価実験を行った.負荷の高いウェブサーバを実行するVMであっても,1秒以内に実行ホストを切り替えることができた.実行ホスト切替え後の性能低下は限定的であった.プレコピー型再配置に比べて,VMのすべての状態を移動する時間も短縮できた.Post-copy-based VM migration is considered a promising technology for next-generation datacenters; memory pages are transferred after a VM restarts at a destination host, thereby minimizing the time of switching the execution host. Post-copy-based migration mechanisms, however, have not yet been available in industry. Prototype implementations in prior work need major modifications to existing virtual machine monitors (VMMs), and also require special software support in guest operating systems. In this paper, we propose a simple and plain implementation of post-copy-based migration, which is implemented as a lightweight extension to KVM. It supports any guest operating systems without their modifications. The RAM of a migrated VM is mapped to a special character device, which transparently transfers memory pages on demand. Experiments were conducted by using the SPECweb2005 benchmark. A running VM with heavily-loaded web servers was successfully relocated to a destination within one second. Temporal performance degradation after relocation was alleviated by pre-caching memory pages. In addition, for memory intensive workloads, our migration mechanism moved all the states of a VM faster than a pre-copy-based migration mechanism.

著者

中田 秀基 竹房 あつ子 大久保 克彦 岸本 誠 工藤 知宏 田中 良夫 関口 智嗣

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.20, pp.217-222, 2006-02-27

被引用文献数

2

---

グリッド上で複数の資源を同時に確保(コアロケーション)するには,各サイトにおける事前予約が不可欠である.現在計算資源の多くでは,プライオリティと First Come First Servedを組み合わせたスケジューリングポリシが用いられているが,このスケジューリングポリシと事前予約をどのように組み合わせるべきかに関しては,明らかになっていない.われわれは,この問題を検討する研究環境を整備することを目的とし,1) OpenPBSの亜種であるTORQUEのスケジューラモジュールを記述するためのAPIを整備し,2)これを用いて事前予約機能を持つスケジューラモジュールを実装した.さらにWSRFを用いた外部インターフェイスを実装し,Globus Toolkit Ver.4のGRAMと連動したグリッド環境での予約と実行を実現した.While advance reservation is an essential capability for co-allocating several resources on Grid environments, it is not obvious how it can be combined with priority-based First Come First Served scheduling, that is widely used as local scheduling policy today. To investigate this problem, we 1) developped Java API to implement scheduling modules for TORQUE, a variant of OpenPBS, 2) implemented a scheduler module that have advance reservation capability with the API. We also provide an external interface for the reservation capability based one WSRF. Using with job submission module from Globus toolkit 4, users can make reservation for resources and submit jobs over Grid.

著者

関口 智寛

出版者

一般社団法人 日本地質学会

雑誌

地質学雑誌 (ISSN:00167630)

巻号頁・発行日

vol.117, no.3, pp.141-147, 2011 (Released:2011-07-07)

参考文献数

22

被引用文献数

3 1 1

---

ウェーブリップルは,与えられた振動流条件と堆積物特性の下で,安定的に持続する特定の形状,サイズ,波峰線オリエンテーションを有する.振動流条件が変わるとウェーブリップルはその条件下での定常状態の獲得をめざして遷移する.新たな振動流方向が初期リップルの波峰線と直交する場合,遷移過程は(1)初期リップルと定常リップルの波長の大小関係,(2)振動流の非対称性,(3)堆積物粒径に依存する.とくに,初期リップルの波長が定常リップルのそれよりも大きいと,初期リップルの形状の一部をとどめる遷移リップルが一時的に現れる.地層に見られる遷移リップルは,地層形成時の振動流条件を推測する重要な手がかりとなりうる.

著者

中田 秀基 竹房 あつ子 広渕 崇宏 伊藤 智 関口 智嗣

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.110, no.167, pp.55-60, 2010-07-28

参考文献数

8

被引用文献数

2

---

データセンターにおける消費電力低減手法の一つとして、低負荷時には仮想計算機群を少数の物理計算機に集中することで、他の物理計算機を低消費電力状態でスタンバイさせておく方法が考えられる。仮想計算機の負荷が上昇した際には、物理計算機をレジュームし、そこに仮想計算機を高速にマイグレーションすることで、仮想計算機のユーザのユーザ体験を損なわずに、消費電力を低減することができる。この方法を実現するには、負荷に応じて仮想計算機の配置を決定(仮想計算機パッキング)する手法が必要である。本稿では、仮想計算機パッキング問題に対して、いくつかの方法でアプローチし、そのパッキングの質と速度に対する評価を行った。具体的には、遺伝的アルゴリズム、0-1整数計画法を用い、グリーディなアルゴリズムであるFFD法と比較した。0-1整数計画法のソルバとしてはオープンソースのGLPKを用いた。評価の結果、以下を確認した。1)遺伝的アルゴリズムおよび0-1整数計画法は最適化に時間がかかり、リアルタイム性が要求される仮想計算機パッキング問題には必ずしもそぐわない。2)FFD法は、使用ノード数の最小化には効果があるが、マイグレーション数が制御できない。3)遺伝的アルゴリズムを、FFD法で導出した解の改良に用いることができる。

著者

早川 潔 関口 智嗣 岩根 雅彦

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.2001, no.77, pp.111-116, 2001-07-25

被引用文献数

2

---

Beowulf クラスタシステムは 比較的安価でかつ容易に構築できるため 非常に注目を集めており Beowulf クラスタでの通信性能をはじめとする種々の処理性能向上に関する研究が盛んに行われている.また 処理性能の高精度な測定は より正確な評価を可能にし 通信時間の隠蔽などといった並列処理の効率化を可能にする.一般的に処理性能を測定するためには 各ノードの実行開始時刻を正確に揃えなければならない.一般的なBeowulf クラスタでは 各ノードの実行開始時刻を揃えるために MPI などの通信ライブラリのBarrier 関数が用いられる.しかし Beowulf クラスタに実装されるBarrier では ある程度の誤差が生じてしまう.そこで 本稿では PC をベースしたBeowulf クラスタシステ厶(SCCB-Cluster system )における高精度実行時間測定システムの検討を行った.高精度な測定を可能にするために Beowulf クラスタに高速なバリア同期を可能にするSCC ボードを搭載した.また そのSCC ボードの中にクロックカウンタを搭載し 疑似的なグローバルクロックを実装する.性能評価として Beowulf クラスタのcollective 通信性能を測定した.SCC ボードでの高速なバリア同期を用いた実行時間測定値は Ethernet を使用したMPI_Barrier を用いた測定値より 安 定し かつ 短い値を示したものあった.Beowulf cluster consisted of commodity parts,such as PCs and 100base/TX LAN card,is the most remarkable parallel computer system.Collective communications using MPI are the most integral packet forwarding methods on the cluster computing.Accurate performance analysis of collective communication is useful on performance evaluation and prediction of Beowulf cluster system.In order to measure execution time accurately, each node have to take the first step with execution by barrier.But it is difficult for each node to take the first step with execution each other,since it receives the packet indicating barrier completion through Ethernet (i.e.MPI_Barrier)in different time. This paper describes the Beowulf cluster system (SCCB cluster)that allows us to measure execution time accurately.SCC (Synchronization Communication Controller)was implemented in this cluster system.SCC is able to finish executing barrier less than 10us with 32 nodes.As the performance analysis of MPI collective communication using barrier that SCC performs (SCC_Barrier), performance of MPI collective communication of SCC_Barrier is less fluctuation than that of MPI_Barrier.

著者

中田 秀基 草野 貴之 松岡 聡 佐藤三久 関口 智嗣

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)

巻号頁・発行日

vol.1996, no.22, pp.77-82, 1996-03-04

被引用文献数

3

---

ネットワーク数値情報ライブラリNinf(etwork based Infomation library for High Performance Computin)は、高速なネットワークを前提として、主に数値演算の分野において、計算自体を多くのユーザに提供することを目指したシステムである。本稿では、Ninfシステムを構築する要素の一つであるメタサーバに関して、そのアーキテクチャを示し、簡単な性能予備評価を示す。メタサーバは、サーバとクライアントの間にたちサーバの場所をクライアントに対して隠蔽する役割を果たす。また、メタサーバを用いることにより、簡単な分散並列計算が可能になる。To establish a framework of information sharing in the numerical computation area, we have proposed the Ninf, Network based information library for high performance computing. In this paper, we show a Meta Server architecture, which is a component of the Ninf system. Meta Server stand between the Server and the Client and hides the Server from the Client. It also enables easy distributed concurrent computation.