遠隔メモリを利用する分散大容量メモリシステムDLMの設計と10 Gb Ethernetにおける初期性能評価
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概要
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64 bitOSの普及により,飛躍的に大きなアドレス空間が利用可能となった.我々はローカル物理メモリサイズに制限されず,クラスタの各ノードの遠隔メモリを集めて仮想的に大容量メモリを逐次処理用に提供するシステム,分散大容量メモリシステムDLMを新たに提案した.また通常の逐次プログラムからの変更を最小限にする独自のAPIとDLMコンパイラもあわせて構築した.ローカルハードディスクをスワップデバイスとする通常OSのスワップ利用時との比較では,行列ベクトル積プログラムの実行で,1Gb/10Gb Ethernet結合クラスタで,通常プログラムの5〜10倍以上の性能が得られるだけでなく,スワップシステム利用時よりも安定動作を示すことを見出した.また,10GbEthernetクラスタにおいて,ローカルメモリのみを使用する通常プログラムとDLM利用プログラムについて,NPB,HemenoBMT,STREAMなどのメモリアクセス負荷の高いベンチマークを用いた性能比較を行った.この結果,ブロックデバイス構築方式,専用NICや低レベル通信プロトコルを用いる他の低レベル実装手法に比べ,汎用TCPとユーザレベルソフトウェアのみを用いたDLMが,より高い性能を示すことを新たに見出した.DLMは他の遠隔ページング手法とは異なり,OSスワップシステムとは独立であるため,用いるネットワークなどに応じた自由なパラメータ設定を行って最大性能を引き出すことが可能である.また,OSスワップデーモン稼動時における動作不安定性や様々なトラブルとも無縁である.近年省みられることのなかったユーザレベルソフトウェアによる手法を,最新スレッド技術と高速ネットワークを用いて再評価し,遠隔メモリを利用した仮想大容量メモリを実現する1つの手法として,DLMの有効性を示した.
- 一般社団法人情報処理学会の論文
- 2008-12-22
著者
-
姫野 龍太郎
理化学研究所
-
姫野 龍太郎
(独)理化学研究所生体シミュレーション研究グループ
-
姫野 龍太郎
理化学研究所次世代計算科学研究開発プログラム
-
黒川 原佳
理化学研究所情報基盤センター
-
緑川 博子
成蹊大学理工学部情報科学科
-
緑川 博子
成けい大 理工
-
黒川 原佳
理化学研究所
-
緑川 博子
成蹊大学理工学研究科理工学専攻
-
緑川 博子
成蹊大学理工学研究科
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