2026-05-20T12:54:56Z https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/oai

oai:ipsj.ixsq.nii.ac.jp:00233395 2025-01-19T10:06:46Z 1164:1579:11464:11527

データフロー処理に向けた中継装置 白木, 長武 田村, 雅寿 アクセラレータ エネルギー消費効率の向上を目指すため，伝統的な CPU の代替として，定型化のできる処理については GPU や FPGA などにオフロードする動きが進んでいる．デバイスによる機能の実現とそれらをチェイニングしてシステムを構築する際，通信手段として一般的に使用されるのは TCP である．しかし，TCP は通信の集中によるインキャストの発生やデータのコピーが必要なことが欠点とされている．これらの TCP の欠点を解決する手段として，RDMA が挙げられる．RDMA を用いることで，受信側から直接送信側のデータを取得することができ，これによりインキャストの発生を抑制できる．しかし，FPGA などのデバイスを使用してデータフロー処理を行う際，デバイスのメモリが制約されるという問題がある．デバイスのメモリを使い果たすと，後続のフローの処理ができなくなり，Head of line ブロッキングの問題が発生することがある．別の問題として，マルチキャスト処理がある．まず，各デバイスにマルチキャストの手段を設けると，ハードウェアコストが大きくなる．また，マルチキャストのためデバイスへのアクセスが集中する．そこで，ファンクションチェインを流れるデータフローの中継装置を提案する．中継装置は，送信ファンクションと受信ファンクションの中間に位置して，制御情報とデータの流れを制御する．中継装置を使用することで，ファンクションのメモリが過負荷になる場合はデータをメモリにコピーし，デバイスのメモリを解放できる．また，マルチキャストの実現も容易となり，デバイスにはマルチキャストの機能は必要としない．提案手法の有効性を検証するために，Python で離散イベントシミュレーションを行う SimPy を使用して評価を行った．評価によりデータフローの輻輳ケースでの性能の向上と，およびマルチキャストスト時に性能の高いメモリを介することでの性能向上を示す． 情報処理学会 2024-03-14 jpn technical report https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/233395 2188-8574 AN10096105 研究報告システム・アーキテクチャ（ARC） 2024-ARC-256 10 1 7 https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/record/233395/files/IPSJ-ARC24256010.pdf application/pdf 2.2 MB 2026-03-14