資源情報サーバにおける資源情報予測の評価

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  • シゲン ジョウホウ サーバ ニ オケル シゲン ジョウホウ ヨソク ノ ヒョウカ
  • Evaluation of the Resource Information Prediction in the Resource Information Server

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抄録

分散コンピューティング環境における効率的なタスクスケジューリング実現の一環として，我々は，分散コンピューティング環境上のプロセッサやネットワークの負荷など計算資源に関する情報（資源情報）を収集し，それをもとに将来の値を予測する資源情報サーバ（Resource Information Server；RIS）を開発している．1つのプログラムの実行時間の最小化を目的とするスケジューラは，プロセッサやネットワークの負荷予測に基づいて，動的にタスクを割り付けるため，RISは必須である．現在，高速と高精度の2種類の資源情報予測を行うモジュールがRISに実装されている．高速予測モジュールは，予測を行う時点の最近接過去に記録された資源情報だけを使用し，将来の資源情報の値を迅速に予測する．高精度予測モジュールは，予測時点の最近接過去の資源情報の変化と類似した負荷パターンを過去のデータから検索するため，予測時間を要するが，より高い精度で資源情報を予測することができる．要求精度と予測時間に応じて，これらのモジュールを使い分けることにより，将来の資源情報を効率的に予測することができる．本論文では，資源情報の計測と予測方法，RISのシステム構成，予測時間と予測精度に関する評価について述べる．

For the purpose of realizing effective task scheduling in the distributed computing environment, we have developed the resource information server (RIS) which measures the resource information, CPU and network loads, on a cluster of heterogeneous supercomputers and predicts the future resource information. RIS is indispensable for a scheduler to dynamically allocate tasks in order to minimize the execution time of a single program based on dynamically predicted CPU and network loads. The prototype system of RIS has two kinds of modules to predict future resource information. The first module quickly predicts future resource information by using only the most recent past resource information. The second module predicts it with much smaller error, but with use of much more time by searching the most similar sequence of resource information to a recent trend of resource information. The prototype system effectively forecasts resource information any time in the future by switching these modules according to required accuracy and given computation time. In this paper, the measuring and forecasting methods of the resource information, the implementation of the system, and evaluations of computation time and accuracy of the resource information forecast are described.

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