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

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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

横田 英史

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.97, no.26, pp.33-39, 1997-04-24

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米Intel Corp.。約25年前に世界初のマイクロプロセサ4004を生み出した、世界最大の半導体メーカだ。そのIntel社に危機が忍び寄る。21世紀に向け、Intel社のマイクロプロセサには克服しなければならない技術的な課題が多く残されている。たとえば、あまりに大きくなりすぎた発熱と消費電力。ノート・パソコンなどの携帯型のマシンには使いづらい。本稿では、Intel社の現状と問題点、次期マイクロプロセサPentium IIに見る最新技術、x86互換チップ・メーカの現状をジャーナリストの観点から概説する。

著者

江井 友美 黒田 雄樹 小野 みどり 遠山 治 峯岸 孝行 深山 正幸 吉本 雅彦

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.104, no.476, pp.35-40, 2004-11-25

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可変長符復号コード(VLC)テーブルに動的再構成可能なハードウェアを用い,H.264,MPEG-2,MPEG-4,等のマルチスタンダードに対応し,かつ,HDTV 30fr/sに対応した可変長符復号プロセッサコアを開発した.VLCテーブルを探索木と解釈し,4×5に配列した動的再構成可能なセル各に探索木のノードを割り付けることでテーブル機能を実現している.動的再構成可能なセルは,4つのコンフィグレーションレジスタを持ち,レジスタ選択の変更のみでテーブルの再構成を行う.さらに,一致確率の高いコードから優先的にテーブルを構成することにより,再構成の回数を最小限に抑え,動作の高速化を図り,MPEG-2 HDTVサイズ,30fr/sのデコードを109MHz,で実現した.

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

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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

畑崎 隆雄

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.106, no.287, pp.37-41, 2006-10-06

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Hewlett-Packardは単体サーバ製品と同様の扱いで大規模クラスタおよびクラスタ用ストレージ製品を販売している。多数のハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントから構成される製品に対して標準サービスを提供するために、ラッキングやケーブリングなど物理構成の画一化、オープンソース活用による開発の効率化、各種ソフトウェア設定や障害診断の自動化など、多くの工夫がなされている。大規模な運用における共有ファイルシステムの性能や信頼性に関する従来からの要求には、Lustreファイルシステムを利用した独自の実装によって対応している。本発表では、これら汎用製品技術の実際について紹介する。

著者

小川 周吾 長谷部 賀洋

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.108, no.180, pp.49-54, 2008-07-29

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近年ディスクへのアクセス時間が,計算機システム全体の処理時間に占める割合が増加している.またストレージ統合の増加に伴いディスクアレイに対して複数のアクセスが同時に行われる機会が増加し,高いI/O性能が求められる.この問題に対して複数ディスクをRAID構成にすることで,ディスクの耐故障性確保と同時にアクセスを高速化する手法が用いられている.しかしRAIDは,ランダムアクセスに伴うシーク時間の抑制を考慮していない.本稿ではRAID構成のディスクアレイにおいて,ディスク間の冗長性を利用したシーク時間の削減方式を提案する.RAID1構成のストレージ装置のシミュレーションによる評価の結果,提案方式の適用により連続したランダムReadアクセス列による高負荷環境下で,アクセス処理の平均TAT (Turn Around Time)の削減を確認した.

著者

徳永 和也 児島 彰 弘中 哲夫

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.109, no.394, pp.19-24, 2010-01-19

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FPGAはユーザが任意の論理回路を生成できるデバイスであり,多くの分野でハードウェア(HW)化による処理の高速化に利用されている.本研究室ではそのようなFPGAを複数有するリコンフィギャラブルコンピュータシステムの開発を行っている.今回,システム利用環境を整備する目的でFPGAに対する管理機能であるRC-OSの開発を行い,RC-OSが提供するサービスをアプリケーションが容易に利用するためにAPIライブラリの開発を行った.本稿では作成したRC-OSの実行環境として作成したプロトタイプHWである"RC-SYS1"上で動作させ,各サービス実行時間を測定した結果を示す.また,実際のアプリケーションとして2次元DCT処理を実行した場合の,アプリケーション実行時の総処理時間に占めるRC-OSによる処理時間の割合を机上計算により導出した結果を示す.

著者

飯星 貴裕 山口 喜教 前田 敦司

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.108, no.180, pp.1-6, 2008-07-29

被引用文献数

1

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ネットワークのセキュリティシステムの一つにネットワーク侵入検知システム(NIDS)がある.このNIDSのスループットを向上させるため,ボトルネックとなっているパターンマッチング処理を専用ハードウェアで行う試みがなされている.しかしながら,一般的に専用ハードウェアには膨大なパターン集合とのマッチングを高速に行うために,回路規模を大きくせざるをえないという問題がある.そこで,本稿ではパターンマッチング回路の回路規模の増大を抑えるために,NFAハイブリッドアーキテクチャに着目した.このアーキテクチャは,その特性上高い回路効率を持つと考えられるが,必ずしも詳細な評価が行われていない.ここでは,NFAハイブリッドアーキテクチャの詳細な回路を実装・評価した上で,さらに回路効率を向上させるための手法を考案し,評価を行った.その結果,入力文字数が小さいときにおいて,従来のNFAアーキテクチャよりも高い回路効率を持つことを実証し,さらに提案した効率化手法が有効であることを示した.

著者

新井 佑介 澤井 涼 山口 佳樹 丸山 勉 安永 守利

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.106, no.436, pp.81-86, 2006-12-08

被引用文献数

1

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Cell Broadband Engine (CBE)は,マルチメディアデータの高速でリアルタイムな処理を目的として開発されたプロセッサである.CBEは,汎用プロセッサコアであるPowerPC Processor Element (PPE)と,高速演算に特化したSynergistic Processor Element (SPE)の2種類のプロセッサコアを持つ,非対称マルチコアプロセッサである.CBEは,マルチメディア系の処理を想定して設計されたプロセッサであるが,その高い演算性能は,科学技術計算にも応用できると考えられる.そこで本研究では,CBEを用いて流体シミュレーションなどに応用される格子ガスオートマトン法を実装し,検証を行った.実装して得られた速度向上は,1024×1024格子規模のFHP-IIIモデルにおいて,マイクロプロセッサ(Pentium4 3.4GHz)と比較し,約20倍であった.本論文で得られた結果は,CBEが浮動小数点演算などを一切用いない計算においても高性能を実現できることを示しており,より広いアプリケーションに対して適用できる可能性について示唆している.そこで,より汎用的な利用や高い性能の実現についても考察を行う.

著者

上山 真生 水頭 一壽 山崎 信行

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.107, no.558, pp.203-208, 2008-03-20

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本論文では,ロボット制御に必要なリアルタイム性をOSが保証するための時間管理機構を提案する.まず,周期タスクのデッドラインがデッドラインをミスしないことを保証するために,周期タスク生成時にアドミッションコントロールを行う.従来のリアルタイムOSでは,実行タイミングの予測性が高い静的優先度アルゴリズムが採用されてきたが,理論的に任意のタスクセットについてデッドラインを保証可能な資源利用率が低く,アドミッションコントロールとは相性が悪かった.しかしながら,本リアルタイムOSでは,モータ制御のように実行タイミングジッタを許容しないタスクの実行を,タイマ割込みサービスルーチンに任せる.ジッタを許容しないタスクを周期タスクのスケジューリングから分離したことにより,周期タスクのスケジューリングの際にジッタを考慮しなくてすむため,実行タイミングの予測性は低いが,理論的に保証可能な資源利用率の高い動的優先度アルゴリズムを採用することが可能となる.この時間管理機構により,リアルタイム性を保証しつつ,計算資源を有効に使うことが可能となる.

著者

中嶋 将太 福井 正博

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.108, no.413, pp.129-134, 2009-01-22

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近年,LSIの微細化,高性能化に伴い,設計時間の短期化や高性能を維持したままでの低消費電力化といったことが求められるようになった.これらの要求をかなえるために,デザインプロセスにおいて,高いレベルですばやく電力や遅延時間を見積もるということが非常に重要である.本稿ではRTLにおける遅延マクロモデルの提案を行っている.このモデルはV_<dd>,V_tのばらつきに対してトランジスタレベル並みの精度を目標としている.モデル化の手法,及び寄生容量の考慮などに関する検討内容と実験結果について示す.

著者

工藤 知宏 横山 知典 周東 福強 清水 敏行 天野 英晴

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.98, no.234, pp.1-8, 1998-08-05

被引用文献数

6

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我々は、ビル内やフロア内などで商用のパーソナルコンピュータやワークステーションを接続し、高速な並列処理を可能にするためのネットワークインタフェースを開発している。このネットワークインタフェースは、マルチユーザ環境における保護されたユーザレベル通信を実現する。プログラマブルロジックデバイスを用い、複数のメモリバンクを持つことにより高速処理を可能にしている。このネットワークインタフェースの実機上の計測とシミュレーションによる評価結果について報告する。

著者

谷口 謙二郎 宮瀬 紘平 梶原 誠司 ポメランツ イリス レディー スダカー M.

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.102, no.478, pp.85-90, 2002-11-21

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本論文では,多重スキャン設計に対するテストデータ量削減手法を提案する.提案手法は2段階でデータ圧縮を実現する.最初に,ATPGで生成したテスト集合を符号化し,多重スキャンに印加するスキャンインのテスト入力数を削減する.次に,符号化したテスト集合のデータ量を,統計符号化技術によりさらに削減し,それぞれのテストピンに印加するスキャンインベクトル長を削減する.統計的符号化ではハフマン符号を用いる.スキャンインベクトル長の削減により,テストロード時間とテストデータ量が削減される.ISCAS-89ベンチマーク回路に対する実験結果では,提案手法が,圧縮テスト集合のテストデータ量を平均21.5%に削減できることを示す.

著者

藤山 健一郎 中村 暢達 平池 龍一

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.105, no.226, pp.31-36, 2005-07-29

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既存のクラスタ構成の情報システムにおいて、アプリケーションのデータベース接続APIを拡張し、用いられているデータベースの種類によらず汎用的に、かつ、アプリケーション等を変更することなく透過的にデータ同期複製機能をアドオンし、容易にデータ保護を実現する方式を提案した。また、JDBCを拡張して提案方式を実装、評価し、障害時にもデータが欠落無く保護され、無停止でサービスが継続できることを確認した。

著者

大槻 正明 河合 真登 小八木 達也 福井 正博

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.107, no.416, pp.49-54, 2008-01-09

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システムの大規模化に伴い設計期間の短期間化・低消費電力化が求められるようになった.これらの要求を満たす為にはより抽象度の高い段階において短時間で且つ高精度な電力推定を行い,低消費電力化技術を施すことが重要である.本稿ではLook-Up Table(LUT)を用いた新たな高効率電力モデル化手法を提案する.従来の提案手法に対して,LUTの大きさを大幅に削減することができるため,RTLの電力解析,および電力ライブラリ構築の大幅な効率化が期待できる.実験により,従来手法に比較して,解析精度をほぼ同レベルに保ちながらライブラリ構築に要する計算時間を約1/10に削減できることを確認した.

著者

中島 耕太 佐藤 充 後藤 正徳 久門 耕一

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.106, no.287, pp.1-6, 2006-10-06

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大容量のデータ転送を伴うXen仮想マシンモニタの仮想マシン移動処理に10Gb Ethernet-NIC UZURAのRDMA転送を適用し,評価した.仮想マシン移動処理の高速化のためには,ネットワークハードウェアの高速化やプロトコル処理オフロードだけでなく,転送処理を制御するアプリケーション処理の最適化が必要である.そこで,RDMA転送の適用に際し,実際の仮想マシン移動における転送処理時間を解析し,アプリケーション処理の最適化について検討を行った.そして,検討した高速化を実際に適用し,評価した.その結果,10Gb Ethernetを用いても,通常のTCP/IP通信を用いた場合(98.4MB/s)やRDMA転送を単純に適用した場合(200MB/s)では,Gigabit Ethernetを用いた場合(82.9MB/s)に対して十分な高速化が実現できないのに村し,アプリケーション処理の最適化を適用した場合では405MB/sとなり,4.89倍の性能向上を実現した.

著者

陣崎 明 中村 修 村井 純

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.98, no.234, pp.15-22, 1998-08-05

被引用文献数

2

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「並列ネットワークサーバComet」のアーキテクチャを述べ、Cometによる並列分散システムの構築および分散型インターネットルータへの応用について検討する。CometはPCIバスをもつ計算機にCometネットワークアダプタを搭載したもので、ネットワークアダプタにハードウェアサポートによる高速プロトコル処理機能をもたせることにより、Gigabitレベルのアプリケーションネットワーク性能やアダプタ内でのパケットフォワーディング機能を実現する。すでにCometネットワークアダプタの試作を完了し、広域のCometネットワークサーバ実験システムの構築を終わって、IEEE1394overIPを用いた実験評価を行っている。

著者

浪原 一洋 吉川 和宏 正 健太朗 瀧 和男

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.99, no.251, pp.103-110, 1999-08-04

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ネットワーク技術の発展により仮想世界と呼ばれる現実世界の模倣をネットワークにより相互接続された計算機上に仮想的に作り上げるアプリケーションが作られている. 本稿では, サーバー・クライアント形態をとりクライアントが多数同時参加する仮想世界アプリケーションを対象とした, 三次元CGデータをネットワーク上に効率良く配信する手法を提案する. このようなアプリケーションではサーバーからクライアントに向けてキャラクタのポリゴンモデルデータや動作データが送信されるが, 三次元CGデータは容量が大きいため, 効率良く配信する手法が必要である. 本手法では動作データについてストリーミング送信の手法を用いることにより大きなデータをリアルタイムに表示することを可能とした. またクライアントが一度受信したデータをキャッシュすることにより効率化を図った.