ピアツーピア分散処理環境のための適応型データブロック再配置方式に関する研究

对等分布式处理环境的自适应数据块重定位方法研究

• 批准号: 15700052
• 负责人: 布目 淳
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15700052/
• 关键词: ピアツーピア; 分散処理環境; 分散ファイルシステム; キャッシュシステム; ストライピング; オペレーティングシステム; 非均質実行環境; 非数値計算処理

ピアツーピア分散処理環境において,ノード数が増減した場合でも設定変更や再チューニングなどの作業を要しない,自律的な分散処理環境を構築することを目的として,新しいサーバレス型分散ファイルシステムの開発を行った.2年計画の最終年度である今年度は,以下の2点の作業を行った.(1)ピアツーピア分散処理環境における再配置効果の検証前年度に構築した評価用実行環境と,今年度に開発した評価用の応用プログラムを用いて,より詳細な評価を行った.具体的には,ノード台数やノード負荷の変化のように,実行環境が変化することへの適応性,及び実際の応用プログラムを実行した場合の再配置効果についての検証を行った.その結果をもとに,ノード間の情報交換プロトコルの最適化を行った.また,本研究が対象とする環境の特性を考慮し,(a)個々のノード性能の非均質化,(b)ノード数の増加による管理機構の負荷変化,等が全体の性能に与える影響についても評価を行った.その結果,ピアツーピア分散処理環境上に構築する分散ファイルシステムにおいても,本方式によって,ノード間のデータ移動量を抑え,オーバヘッドを大幅に削減できることが確認できた.(2)応用プログラムインタフェース(API)の確立データブロックを効率良く再配置するためのAPIを設計した.ここでは,応用プログラム側から提供できるヒント情報をシステム側へ通知できるよう検討した.この情報としては,応用プログラムが扱うデータ構造から導かれるような静的にアクセスパターンを予測できる情報,及び再配置の優先度に関する情報を考案した.これらの結果,高速化を図る「協調型キャッシュシステム」と,耐故障性・環境適応性の向上を目的とした「データブロックの複製・再配置機構」の2つの機構を有機的に結合することができた.

在点对点分布式处理环境中，我们开发了一个新的无服务器分布式文件系统，其目的是创建一个自主分布式处理环境，即使节点数量增加或减少，也不需要任何任务，例如设置更改或重新调整。今年是两年计划的最后一年，我们执行了两项任务：（1）验证搬迁在点对点分布式处理环境中的效果。我们使用上一年构建的评估执行环境和今年制定的评估申请计划进行了更详细的评估。具体而言，我们验证了对执行环境更改的适应性，例如节点数量和节点负载的变化以及执行实际应用程序时搬迁的效果。根据结果​​，我们优化了节点之间的信息交换协议。此外，考虑到本研究所涵盖的环境的特征，（a）单个节点性能的非原子化，（b）通过增加节点的数量，我们还评估了机制负载变化和整体性能的影响。结果，我们确认该方法还减少了节点之间的数据移动量，并通过使用此方法减少了开销。 （2）建立应用程序界面（API）的API旨在有效地重新安置数据块。在这里，我们调查了申请程序方面可以提供的提示信息可以通知系统方面。设计了这些信息，可以从静态预测访问模式，例如从应用程序程序处理的数据结构中得出的信息，以及有关搬迁优先级的信息。结果，旨在提高速度的“合作缓存系统”的两种机制，旨在提高旨在提高容错和环境适应性的“数据块重复和搬迁机制”。

项目成果

ネットワーク認証のための放送範囲可変型イーサネットスイッチ

用于网络身份验证的可变广播范围以太网交换机

• 发表时间: 2005
• 期刊: 電子情報通信学会論文誌 J-88-D-1・4
• 作者: 布目 淳

Performance Evaluation of Dynamic Load Balancing Scheme with Load Prediction Mechanism Using the Load Growing Acceleration for Massively Parallel Computers

基于大规模并行计算机负载增长加速的负载预测机制的动态负载均衡方案性能评估

• 发表时间: 2004
• 期刊: Systems and Computers in Japan, Wiley 35・11
• 作者: 布目 淳;Atsushi Nunome
• 通讯作者: Atsushi Nunome