EthernetマルチリンクによるPCクラスタ向け高バンド幅・耐故障ネットワークR12N/UDP

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  • EthernetマルチリンクによるPCクラスタ向け高バンド幅・耐故障ネットワークRI2N/UDP
  • Ethernet マルチリンク ニ ヨル PC クラスタ ムケ コウバンドハバ タイコショウ ネットワーク R12N UDP
  • RI2N/UDP: High Bandwidth and Fault-tolerant Network for PC-cluster Based on Multi-link Ethernet

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PCクラスタはその対価格性能比の高さから高性能計算分野で広く用いられている．PCクラスタのネットワークとしてはGigabit Ethernetが用いられることが一般的であるが，その一方で特に大規模化を考えた場合，その信頼性は必ずしも高くない．ハードウェアの完全な故障以外にもネットワークスイッチの一時的な不具合などが問題となる．これを解決する手段として，冗長リンクを利用することでEthernetを使って高バンド幅で耐故障性のあるネットワークを構築するRI2Nというシステムが提案された．本論文ではRI2Nの高バンド幅と耐故障性をユーザレベルで実現することを目的とし，その実装システムとしてUDP/IPを利用したRI2N/UDPを設計・実装する．実装したシステムのネットワーク性能と耐故障性について評価し，Gigabit Ethernetリンク2本を使用して最大246MB/sのバンド幅と2本のうちのいずれかが故障していても通信を継続する耐故障性が実現できていることを確認した．

The PC-cluster has been used for high performance computing with its high performance/cost ratio. To save the cost, Gigabit Ethernet is used mainly for intercommunication network. However, the reliability of Ethernet is not quite high because of not only the hardware failure but also tentative error on network switches. To solve this problem, we have proposed an interconnection network system based on multi-link Ethernet named RI2N. In this paper, we develop a user level implementation of RI2N with UDP/IP named RI2N/UDP. Through the evaluation on the performance and fault-tolerance, it is shown that the bandwidth on dual-link Gigabit Ethernet is 246MB/s and our system can keep the computation on the network link failure to provide a high reliability on the system.

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