高速通信機構のUNIXクラスタへの適用

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タイトル別名
  • 並列処理 高速通信機構のUNIXクラスタへの適用
  • ヘイレツ ショリ コウソク ツウシン キコウ ノ UNIX クラスタ エ ノ テキヨウ
  • High Performance Communication System for UNIX Cluster System
  • 並列処理

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抄録

クラスタシステムの標準高速通信機構としてVirtual InterfaceArchitecture（VIA）が提案されている．しかし，現在のVIAおよびその関数仕様であるVI Provider Library（VIPL）の仕様は，POSIXの定める?texttt{fork}やシグナル機能に対する規定がないことや，ディスクリプタがリトルエンディアンとして規定されるなど，Windows OSとIntelアーキテクチャのCPUにのみよく適合している部分がある．本論文ではOSとCPUアーキテクチャの中立性から見たVIAおよびVIPLの問題点を明確化し，他のOSやCPUへ適用するための解決方式を提案する．さらに実際に，Synfinity-0で結合したSPARC UNIXシステム上に提案する高速通信機構を実現し，並列データベースシステム（Oracle OPSおよびSymfoWARE）と，CORBA準拠ORB（アプリケーションサーバ基盤ソフトウェアInterSTAGE）で，ノード間通信にVIAを使用することで，提案している仕様拡張提案の評価を行う．さらに，主要な実装方法の説明と通信基本性能の測定評価を行う．片方向通信は最短42? $?mu$ 秒で実行でき，最大107? MB/Sの転送バンド幅の通信を実現している．本論文で述べる仕様の改善は，標準化作業を経て業界標準仕様に反映される．

The Virtual Interface (VI) Architecture is a new high-performancecommunication standard for cluster systems. Though the VI Architecturespecification aims for platform independence, the current Intel VIProvider Library (VIPL) design favors systems with Intel architectureprocessors running the Windows operating system (OS). Design problemsinclude the endianness of key data types, and insufficientconsideration of OS features, such as \texttt{fork} and signal, that are partof systems supporting the POSIX standard. We highlight key issues, andpropose solutions. The issues discussed in this paper are activelyaddressed in an industry-wide collaboration effort to enhance andstandardize the next version of the VIPL specification.Further, we have produced a high-performance VI Architecture systemfor SPARC UNIX cluster systems connected with Fujitsu's Synfinity-0System Area Network. Our VI Architecture system will be used as acommunication substrate for parallel databases such as Oracle OPS, andSymfoWARE, as well as CORBA ORB middleware systems. We discuss issuesthat arise in a VI Architecture system that aims to support suchapplications.Finally we present key features of our design, and provide a detailedperformance analysis of our system. The system achieves one waylatency of 42 $\mu$secs and bandwidth up to 107\,MB/s.

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