資源情報サーバにおける資源情報予測の評価

小出 洋; 山岸 信寛*; 武宮 博*; 笠原 博徳*

情報処理学会論文誌, 42(3), p.65 - 73, 2001/03

http://ci.nii.ac.jp/naid/110002725709

分散コンピューティー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、われわれは、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。ひと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。

並列分散科学技術計算支援ツール: TME(Task Mapping Editor); TME利用手引書

武宮 博*; 山岸 信寛*; 今村 俊幸; 上野 浩一*; 小出 洋; 辻田 祐一; 長谷川 幸弘*; 樋口 健二; 松田 勝之*; 平山 俊雄

JAERI-Data/Code 2000-013, p.52 - 0, 2000/03

JAERI-Data-Code-2000-013.pdf:8.64MB

計算科学技術推進センターでは、並列処理基盤技術開発にかかわる研究開発の一環として、複数の計算機を用い科学技術計算の並列分散処理を支援する環境PPExeを構築している。TME(Task Mapping Editor)は、PPExeを構成するツールの一つであり、一連の処理の定義や計算機割付けを利用者が対話的に定義できるビジュアルプログラミング環境を提供する。TMEを用いることにより、利用者はプログラム間のデータ依存関係をデータフローに基づき視覚的に定義することができる。また、定義された処理を実行する計算機の指定もGUIを介して容易に行うことができる。定義された一連の処理は、TMEにより決定された実行順序にしたがって、PPExeを構成するほかのサブシステム、メタスケジューラ、計算資源利用状況モニタ、及び実行マネジャにより実施される。本報告書では、TMEの利用方法について述べる。

並列計算機クラスタ上のツール間通信を支援するライブラリ: Starpc; Starpc利用及び開発手引書

武宮 博*; 山岸 信寛*

JAERI-Data/Code 2000-006, p.172 - 0, 2000/02

JAERI-Data-Code-2000-006.pdf:5.37MB

並列計算機間の通信を支援する遠隔関数呼び出し型通信ライブラリStrarpcについて述べる。Starpcは、Java Applet-Cプログラム間及びCプログラム-Cプログラム間の通信を支援する。Starpcは、以下の3つの特徴を持つ。(1)一般に、Java Appletはセキュリティ上の制約からWebサーバとの通信しか許されていないが、Starpcはセキュリティを保持しつつJava Appletと任意の計算機上のCプログラムとの通信を可能にしている。(2)Argonne研究所において開発されたNexus通信ライブラリを利用することにより、多様な通信プロトコルに対応している。(3)8種の並列計算機、4種のWSサーバを含む多様な計算機上で利用可能である。本報告書では、Starpcの利用方法及びStarpcを用いたアプリケーションの構築方法について述べる。

並列分散科学技術計算環境STA,4; 異機種並列計算機の統合利用環境の構築

今村 俊幸; 太田 浩史*; 川崎 琢治*; 小出 洋; 武宮 博*; 樋口 健二; 笠原 博徳*; 相川 裕史; 久野 章則*

計算工学講演会論文集, 3(1), p.85 - 88, 1998/05

日本原子力研究所では、並列処理に関る共通基盤技術の研究開発の一環として並列プログラミングにおける異機種並列計算機利用における途切れの無い思考を支援する並列分散科学技術計算環境STA(Seamless Thinking Aid)を開発中である。ネットワーク上のマシンに分散するツールやアプリケーションなどのサービス利用は、資源等の所在が異なると非常に複雑である。STAはネットワーク上に分散するサービスを単純なGUIで統一的に扱う機能を提供する。さらに異機種並列計算機を利用する上で有効な資源情報やジョブ投入などの操作を統一的に扱うサービスを提供することで、ユーザは複数機種の指定または設定、遠隔操作を意識することなく行うことができる。本稿ではSTAの異機種計算機の利用環境構築について報告する。

並列計算機上での構造格子生成システムの開発

村松 一弘; 村上 弘幸*; 東田 明宏*; 柳澤 一郎*

計算工学講演会論文集, 2(1), p.113 - 116, 1997/05

大規模な計算格子を効率よく生成できる並列計算機対応の汎用構造格子生成システムを開発した。本システムは、繁雑な格子生成がGUIにより視覚的かつ効率的に行うことができる。GUIはMotifベースで開発しているため、任意のUNIX-WSで動作可能である。格子としては、デカルト・円筒座標、及びBFC座標を扱うことができる。BFC座標では、代数的補間法と偏微分方程式法による内部格子生成が選択でき、格子のスムージングが可能である。偏微分方程式法の計算部分は、一般に負荷が大きいため並列計算機に配置し、分散処理を行うことが可能である。また出力される格子データは、解析コードが並列計算機で動作する際の負荷分散のための領域分割に対応している。

地層処分性能評価用解析システムの統合化研究,6

房枝 茂樹*; 柳澤 一郎*; 鵜沢 将行*; 松本 弘之*; 笠井 雅夫*; 石原 義尚*; 土井 英雄*

PNC TJ1216 95-002, 191 Pages, 1995/02

PNC-TJ1216-95-002.pdf:4.74MB

本研究では、ニアフィールドの複合現象を柔軟に解析できる連成解析用計算支援システム(CAPASA)の拡張と高度化を目的として、下記を実施した。(1)現象解析コードを連成解析システム上で連成させるための手順を、これまでの研究で得られた知見を基に、システム分析から連成実現にいたるステップ毎の手順としてまとめた。(2)今後の連成解析領域の拡張に関する作業効率と解析業務の効率向上にために、PLAN構築モジュールとPLAN実行モジュールの高機能化をプロトタイピングにより検討した。この結果、PLANにおけるデータフローならびに制御フローの表現について見直し、PLAN表現能力を拡張した高度化使用を定める事ができた。(3)複数の現象解析コードを連成した大型の解析を効率的に行うために、分散処理手法の導入について検討した。分散処理環境においては、PLANオブジェクト単位での並列処理により、解析の効率化が期待できるが、そのためにはオブジェクトの実行を制御するためのコントローラの実現が課題と成る。(4)ORIGEN2とHYDORGEOCHEMを対象とし、解析結果の登録、入出力、データのバージョン管理等の機能を拡張し、基本システムにおけるデータ管理機能の向上を図った。

原研FEL制御システムの設計

杉本 昌義; 河原崎 雄紀

Proc. of the 14th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.322 - 324, 1989/09

原研自由電子レーザー発振計画では種々のパラメータの制御・監視のための小規模かつ融通性の高い制御システムを必要としている。3つの主要部分1)入射部、2)加速部および3)光学部はそれぞれ独立にパーソナルコンピュータとCAMACシステムからなるローカル制御ユニットにより制御される。一方、ネットワーク(2重構成のもの)により結合される。このようにして形成される分散処理システムではそのハードウエア、ソフトウエア両面でのモジュール性の確保が重要な項目となる。またバックグラウンドの異なるユーザー(運転者および実験者)が容易に制御システムを利用・開発できるよう複数のユーザーインターフェースを有するようにする。