VFREC-Net：ドライバ制御によるVLANを用いたマルチパスネットワーク

• Item type: Trans(1)
• 公開日: 2006-09-15
• タイトル: VFREC-Net：ドライバ制御によるVLANを用いたマルチパスネットワーク
• タイトル / 言語: en
• タイトル: VFREC-Net: Multi-path Network for PC Clusters Based on Tagged-VLAN Technology with Driver Control
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: ネットワーク
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• 著者所属: 筑波大学大学院システム情報工学研究科
• 著者所属: 筑波大学大学院システム情報工学研究科
• 著者所属: 筑波大学大学院システム情報工学研究科
• 著者所属: 筑波大学大学院システム情報工学研究科
• 著者所属: 筑波大学大学院システム情報工学研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Systems and Information Engineering, University of Tsukuba
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Systems and Information Engineering, University of Tsukuba
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Systems and Information Engineering, University of Tsukuba
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Systems and Information Engineering, University of Tsukuba
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Systems and Information Engineering, University of Tsukuba
• 著者名: 三浦, 信一; 岡本, 高幸; 朴, 泰祐; 佐藤三久; 高橋, 大介
• 著者名(英): Shin’ichi, Miura; Takayuki, Okamoto; Taisuke, Boku; Mitsuhisa, Sato; Daisuke, Takahashi
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: VLAN ルーティング法は，コモディティネットワークであるEthernet において，安価なLayer-2switch 間の接続に柔軟性を持たせHPC クラスタ向けの高性能なネットワークを構築できる．しかしこれを実現する既存方法は，いくつかの問題により大規模化には適さなかった．我々はこれらの問題点を解決するために，tagged-VLAN を直接制御可能なLinux 用ネットワークデバイスドライバを用意し，これを利用した高バンド幅Tree Network の構築を支援するシステム，VFREC-Net を開発した．Linux 上で動作する我々の仮想ネットワークデバイスドライバは，IEEE 802.1q フレームを直接制御できるため，フラットなIP アドレス空間と，ユーザ透過なシステムを提供できる．これにより既存のMPI ライブラリにいっさいの変更を加えることなく，NPB のようなアプリケーションが動作可能となった．また，本システムを用いた評価では，既存のEthernet を用いたツリーネットワークと比較して，高いバイセクションバンド幅を得られ，NPB では最大で1.85 倍の性能向上を確認できた．結論としてVFREC-Net に基づく2 段のFat Tree Network 構成において，全node を大きな単一switch でフラットに結合した場合と同等の性能がすべてのベンチマークで得られることが分かった．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Gigabit Ethernet has a very high performance/price ratio and is applicable to make a relatively small size of HPC cluster, as the interconnection network.When we increase its size, however, we need to introduce multiple switches, and the links between the switches make a performance bottleneck.VLAN-based routing method is an excellent technique to utilize multiple links between intermediate switches on a cluster with Ethernet although its implementation method is not sophisticated so far. We have developed a special driver for Linux operating system to handle this problem and enable to apply this technique to a real large scale cluster.In this paper, we describe the design and implementation of this driver as well as its performance evaluation on basic bisection bandwidth and NPB.Through the evaluation we confirmed that our method can enhance the bisection bandwidth on VLAN-based Fat Tree. Moreover, on NPB kernels, we confirmed the parallel processing performance on 2-stage Fat Tree based on VFREC-Net system achieves 1.85 times higher performance than ordinary single link. Our solution achieves almost the same performance with a flat network by a large single-stage switch.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11833852
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム（ACS）; 巻 47, 号 SIG12(ACS15), p. 35-45, 発行日 2006-09-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7829
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会