実効電力制御による高性能計算機クラスタ構成手法の提案

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  • ジッコウ デンリョク セイギョ ニ ヨル コウセイノウ ケイサンキ クラスタ コウセイ シュホウ ノ テイアン
  • A High Performance Cluster System Design with Adaptive Power Control

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抄録

計算機クラスタはその利点であるコストパフォーマンスを向上させるために高性能なプロセッサを高密度に実装することが不可欠である.従来の計算機クラスタ構成手法では,最大消費電力が,冷却限界に対する許容電力(TDP: Thermal Design Power)を超えないHW 構成で設計されてきた.しかし実際にはTDP を消費することなく,性能の余裕を残した状態で稼動している時間が多い.本研究では,TDP を保証しない構成で実装されたクラスタに対し,動作周波数を変化させることにより,TDP 内で動作する最も性能の高い構成を選択し,従来の構成手法によるクラスタよりも高い性能を実現する計算機クラスタ実装方法を提案し,その初期検討を行った.

Compact and dense packaging is indispensable for cluster systems to achieve high performance/cost ratio. Packaging of cluster systems, so far, is designed to satisfy the restriction that is, peak power consumption does not exceed a given TDP (Thermal Design Power) derived from cooling limitation. However, practical power consumption seldom reach TDP, and thus cluster systems operate with allowance for power consumption most of the time. Therefore, in this paper, we propose a new implementation scheme of cluster systems. In the proposed scheme, although theoretical peak power consumption exceeds TDP, practical power consumption is still below TDP by adjusting supply voltage and clock frequency of each node, and thus effective performance gets higher than that in conventional implementation schemes.

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